JP2004005926A - Optical disk drive - Google Patents

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JP2004005926A
JP2004005926A JP2003084211A JP2003084211A JP2004005926A JP 2004005926 A JP2004005926 A JP 2004005926A JP 2003084211 A JP2003084211 A JP 2003084211A JP 2003084211 A JP2003084211 A JP 2003084211A JP 2004005926 A JP2004005926 A JP 2004005926A
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Takeharu Yamamoto
山元 猛晴
Takashi Kishimoto
岸本 隆
Tetsuya Shihara
紫原 哲也
Rie Takahashi
高橋 里枝
Yoshihiro Karita
苅田 吉博
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk drive that shortens a time for obtaining an appropriate wobble clock after a seek operation. <P>SOLUTION: This optical disk drive has a mark for clock synchronization and a recordable data part on tracks. The optical disk drive is provided with a clock synchronizing signal reproducing part for extracting a reproduced signal for the mark for clock synchronization from an output of a photoelectric converter, a clock generating part for generating a clock signal of a variable frequency, a phase synchronization control part for controlling the clock generating part so as to synchronize the clock signal with an output of the clock synchronizing signal reproducing part in phase, and a moving device for moving the spot position of a light beam on an optical disk toward a target track. In performing a seek operation that moves the spot position of the light beam on the optical disk toward the target track in the optical disk, a frequency expected in the target track is determined, and the clock generating part is controlled so as to output a clock signal of a frequency of warping from the clock generating part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置に関し、特にウォブルしたトラックを有する光ディスクの記録再生を行う際のウォブルPLLの周波数制御、および、ウォブル信号を検出するための帯域通過フィルタの特性切換に関している。
【0002】
【従来の技術】
図1(a)は、DVD−RAMなどの光ディスク101の全体構成を示し、図1(b)は、光ディスク101における或るゾーンのセクタ構成を示している。
【0003】
DVD−RAMなどの光ディスク101の情報面は、図1(a)に示されるように、複数のゾーン1102、1103に分割されている。各ゾーンの最内周のトラックにおける記録線密度は、1つの光ディスク上においてゾーン自体の位置によらず一定となるように設計されている。一方、各ゾーン内においては、トラックの位置が内周側から外周側に近づくほど、トラック上の記録線密度が小さくなる。
【0004】
図1(b)に示すように、各ゾーン1104は、複数のセクタ1105、1106に分割され、各セクタは、セクタの先頭部分に配置されたアドレス部と、このアドレス部に引き続くデータ部とを有している。
【0005】
図2は、光ディスク101のトラックの詳細な構成を示す平面図である。図12に示す光ディスク101では、ランドトラック1201およびグルーブトラック1202が径方向に交互に配列されている。各トラック上では、トラック方向に所定間隔毎にデータ部1203、1204とアドレス部1205、1206が配置されている。光ビームでランドトラックおよびグルーブトラックのいずれを追従している場合においてアドレスを読み取ることができるように、アドレス部はトラック中心からディスク径方向にトラックピッチの半分だけシフトした位置に設けられている。
【0006】
データ部におけるトラック1207は、クロック同期用マークとして蛇行(ウォブル)している。ウォブルの周期は、データリードクロックの周期の数百倍程度の大きさを有している。
【0007】
光ビームで光ディスクの表面を照射し、光ビームスポットがトラックを追従しているとき、光ディスクから反射してくる光からウォブル信号を検出する。このウォブル信号は、ウォブルの周期に応じた周期で変化するため、ウォブル信号の周期に基づいてPLL制御を行うことができる。
【0008】
図3は、上述の構成を有する光ディスク101に対してデータを記録し、または光ディスクからデータを再生することができる光ディスク装置の構成を示している。
【0009】
図示されている光ディスク装置によれば、光ビームはヘッドユニット102から出射され、光ディスク101上に収束する。光ディスク101で反射された光は、ヘッドユニット102に取り付けられた光検出器103によって検出され、光検出器103は、受けた反射光の強度に応じた電気信号に出力する。
【0010】
データの記録/再生時、光ディスク装置は、回転する光ディスク101の記録面上においてトラックの中心を光ビームの収束点(光ビームポット)が追従するよう動作する。具体的には、所望のトラック上に光ビームスポットがくるようにヘッドユニット102が適切な位置に移動し、かつ、ヘッドユニット102に取り付けられた収束レンズ(不図示)の位置がアクチューエータによって微調整される。
【0011】
光ディスク101からデータを再生する場合、図3に示す光検出器103の2つの出力を減算器105に入力し、減算器105の出力から、トラックのアドレス部から信号を検出する。具体的には、光検出器103は、トラックの接線方向に対応するように2つに分割されたフォトダイオードを有しており、個々のフォトダイオードが受けた光を電気信号に変化して出力する。減算器105の出力は、上記2つのフォトダイオードの出力差に相当し、光ビームスポットが追従しているトラックのウォブルの対応した情報およびアドレス部の情報を含んでいる。
【0012】
図4(a)および(b)を参照する。図4(a)は、トラックの形状を模式的に示す平面図であり、図4(b)は、減算器105の出力(差信号)の波形を示している。
【0013】
図3に示す光ディスク装置のアドレス部検出部106は、図4(b)に示す差信号に基づいて、光ビームスポットが位置するトラックのアドレス部を検出する。
【0014】
次に、図5を参照しながらアドレス部検出部106の構成と動作を、説明する。図5は、アドレス部検出部106の内部構成を示す図である。減算器105の出力(差信号)は、図5の低域通過フィルタ1401に入力される。この低域通過フィルタ1401は、RF成分帯域(例えば、1.2〜4.5MHz)以上の高い周波数を有する信号を阻止するフィルタである。低域通過フィルタ1401の出力は、図4(c)に示されている波形を有している。図4(b)には表れていないが、差信号に高い周波数成分が存在しても、低域通過フィルタ1401によってカットされる。
【0015】
低域通過フィルタ1401の出力が、ある規準となる2つのレベルと比較され、基準レベルよりも大きいか小さいかによってアドレス部の情報が決定される。具体的には、低域通過フィルタ1401の出力が「アドレス部検出レベル1」以上であるか否かが、図5のコンパレータ1402で検出され、「アドレス部検出レベル2」以上であるか否かがコンパレータ1403で検出される。「アドレス部検出レベル1」および「アドレス部検出レベル2」の大きさは、図4(b)の破線で示すように、アドレス部からの信号をウォブル信号から識別できるように予め設定されている。
【0016】
論理和演算素子1404は、コンパレータ1402の出力およびコンパレータ1403の出力の論理和を演算し、図4(d)に示すアドレス部検出信号を出力する。
【0017】
ゲート信号生成部113は、アドレス部検出部106からの出力信号を受け、これをセレクタ110およびデータPLL回路112に出力する。これを受けたセレクタ110は、アドレス再生信号であるセレクタ109の出力を通過させ、イコライザ部111に入力する。イコライザ部111は、指定された周波数帯域での信号を増幅し、また他の帯域での信号の透過を制限し、2値化する機能を有しており、再生RF信号を出力する。この再生RF信号は、データPLL回路112に入力され、データPLL回路112は再生RF信号と同期したデータリードクロックを出力する。データリードクロックは、信号を再生する際の基準となる。
【0018】
図6は、データPLL回路112の内部構成を示す図である。周期測定器1707は、ウォブル信号の周期を測定する。この測定値は増幅器1709で増幅され、比較器1710に入力される。分周器1705でデータリードクロックを分周することによって作成された信号は、周期測定器1708に入力され、周期が測定される。周期測定器1707で測定された周期と、周期測定器1708で測定された周期とが、比較器1710で比較される。比較結果に基づいて比較器1710は制御信号を出力する。この制御信号は、システムコントローラ1317によって切り換えられるセレクタ1706と、位相補償器1703とを通り、可変発振器1704に入力される。可変発振器1704は、ウォブル信号の周期に対してデータリードクロックの周期が一定の比を示すように発振周波数を制御する。
【0019】
一方、アドレスやデータを再生する際は、システムコントローラ1317がセレクタ1706を切り換える。この場合、位相比較器1701の出力が、スイッチ1702、セレクタ1706、および位相補償器1703を通って可変発振器1704に入力される。位相比較器1701は、分周器1705で分周されたデータリードクロックと再生RF信号の位相とを比較する。可変発振器1704は、データリードクロックが再生RF信号に同期するように発振周波数を制御する。
【0020】
アドレス部を示すアドレス部ゲート信号とデータを再生するセクタ中のデータ部を示すデータ部ゲート信号との論理和を論理和演算子1711で演算し、論理和演算子1711の出力をスイッチ1702に送ることにより、データPLL回路112はアドレス部とデータを再生するセクタ中のデータ部でのみ位相比較動作を行う。
【0021】
再び、図3を参照する。
【0022】
アドレスリード部116は、ゲート信号生成部113の出力に基づき、データリードクロックと再生RF信号からアドレスを再生する。
【0023】
セレクタ109は、再生する光ディスクに従ってアドレスを減算器105の出力で再生するか、加算器104の出力で再生するかをシステムコントローラ1317より送られる信号に応じて選択する。
【0024】
次に、図7を参照する。図7は、ウォブル検出部1307の内部構成を示す図である。ウォブル検出部1307は、減算器105の出力に基づき、図2に示されているトラック中のデータ部1203、1204のウォブル信号1207を帯域通過フィルタを用いて抽出し、ウォブル検出信号を生成する。ウォブル検出信号は、例えば、図4(e)に示すような波形を有している。ウォブル検出部1307は、帯域通過フィルタを用いて抽出したウォブル検出信号をコンパレータで2値化し、ウォブル信号を出力する。ウォブル信号は、図4(f)に示す波形を有している。
【0025】
図3の光ディスク装置におけるウォブルPLL回路1308は、ウォブル信号に基づいてPLL制御を行う。図8は、ウォブルPLL回路1308の内部構成を示す図である。図8において、周期測定器207、周期測定器208、増幅器209、比較器210により周波数制御部が構成されている。
【0026】
まず、周期測定器207にてウォブル信号の周期を測定し、この測定値を増幅器209にて増幅したものと、分周したウォブルクロックの周期を周期測定器208で測定した測定値とを比較器210で比較し、制御信号を出力する。この制御信号はシステムコントローラ1317により切り換えられるセレクタ1806、位相補償器203を通り、クロック発生手段である可変発振器204に入力され、ウォブル信号の周期に対するウォブルクロックの周期の比が略一定になるように制御される。
【0027】
この比が略一定となった時、システムコントローラ1317はセレクタ1806を切り換え、分周器205で分周されたウォブルクロックとウォブル信号の位相を位相同期制御手段である位相比較器201で比較し、位相比較器201の出力はスイッチ202、位相補償器203を通り、可変発振器204に入力され、ウォブルクロックがウォブル信号に同期するように制御される。また、ウォブル信号はデータ部にしかないため、ウォブルクロックがウォブル信号に同期するように制御している間にアドレス部検出部106の出力によりアドレス部を検出すると、これに連動してスイッチ202をオフし、位相比較動作を一時停止するように構成している。
【0028】
ゲート信号生成部113はシステムコントローラ1317の指令によりセレクタ110へアドレス部を示すアドレス部ゲート信号を出力する。システムコントローラ1317はアドレスが読めた場合には、ウォブルクロックに基づきアドレス部ゲート信号を生成し、アドレスが読めない場合にはアドレス部検出部の出力信号に基づきアドレス部ゲート信号を生成するようにゲート信号生成部113へ信号を送る。またデータ部のデータをリードする際、もしくはデータ部へデータを記録する際にはシステムコントローラ1317はゲート信号生成部113に信号を送り、ゲート信号生成部113はデータ部を示すデータ部ゲート信号を出力する。
【0029】
またデータを記録する際は記録制御部118がデータ部ゲート信号に基づいてウォブルクロックに同期してシステムコントローラから送られる記録データをヘッドユニット102に送出し、光ディスク101へデータを記録する。
【0030】
上記のような光ディスク装置は例えば特許文献1や特許文献2に記載されている。
【0031】
【特許文献1】
特開平05−225580号公報
【特許文献1】
特開2000−100083号公報
【0032】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の光ディスク装置によれば、ヘッドユニット102を移動させることによって行うシーク動作中など、トラッキング制御がかかっていない期間、光検出器103が出力する電気信号(再生信号)からウォブル信号を検出することができない。このため、従来の光ディスク装置では、そのような期間、ウォブルPLLの制御は適切に実行されず、本来の周波数とはずれた周波数のクロックが生成されてしまうことになる。
【0033】
従来の光ディスク装置によれば、シーク動作後に検出したウォブル信号によってウォブルPLLを動作させるため、所望の周波数に引き込むために時間がかかり、シーク終了からウォブルPLLが適切に動作するまでに時間がかかるという問題がある。
【0034】
以下、図9を参照しながら、上記の問題をより詳しく説明する。図9は、トラッキング動作時から、シーク動作時を経て、再びトラッキング動作時に変化する際におけるトラッキングエラー信号、ディスクモータの回転数、およびウォブルクロックを示している。
【0035】
ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity)動作を行うとき、光ビームスポットが光ディスクのどのトラック上に位置しているかによって、最適なディスクモータの回転数およびウォブルクロックの周期は異なる。図9において、「N1」はシーク開始前における光ビームスポットの位置に対応した最適なディスクモータの回転数であり、「N2」はシーク後の光ビームスポットの位置に対応した最適なディスクモータの回転数を示している。図9に示す例では、シーク動作により、光ビームスポットの位置がディスクの内周側から外周側へ移動した場合を示している。
【0036】
従来の光ディスク装置によれば、シーク動作を開始する前にトラッキング制御がオフにされ、シーク動作中はトラッキング制御がオフ状態になる。このため、ウォブル信号を検波することができず、ウォブルクロックの周波数は図9に示すように乱れてしまう。
【0037】
トラッキング動作は、シーク動作の終了時点t1からオン状態になるため、時点t1以降、シーク動作中に乱れたウォブルクロックの周波数が適切な値に向かって変化し、時点t2において、適切なウォブルクロック周波数に到達する。
【0038】
図9において、破線1901は、シーク動作終了後の新しいトラック(目標トラック)における最適なウォブルクロック周波数を示している。このようなウォブルクロック周波数は、ディスクモータの回転数に依存して変化する。シーク動作中においてはディスクモータの回転数が図9に示すように変化しているため、破線1901は、このような回転数の変化に対応して変化するべき(目標トラックにおける)適切なウォブルクロック周波数を示している。
【0039】
シーク動作が終了して光ビームスポットが目標トラックに到達し、トラッキング動作が開始したとき、ディスクモータの回転数は、図9に示すように「N2」に達していない。ディスクモータの回転数が「N2」に達する時点は、モータの応答速度に応じて遅れる。このため、トラッキング動作開始に伴なってウォブルクロック周波数の調節を開始しても、ウォブルクロック周波数が破線1901で示される大きさに一致するのは、時点t2である。これは、ウォブルPLLがロックするまでに「t2−t1」の時間を要するためである。このため、シーク速度が速くても、適切なウォブルクロックを得るまで時間がかかっていた。
【0040】
さらに、従来の光ディスク装置では、ウォブル信号を検出するための帯域通過フィルタの周波数特性が固定されているため、再生倍速が変わった場合や、CAV(Constant Angular Velocity)再生を行おうとした場合、再生したウォブル信号の周波数が帯域通過フィルタの通過帯域より外れてしまい、ウォブル信号を検出することができないという問題もある。
【0041】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、シーク動作の後、適切なウォブルクロックを得るまでの時間が短縮された光ディスク装置を提供することにある。
【0042】
また、本発明の他の目的は、再生したウォブル信号の周波数が帯域通過フィルタの通過帯域より外れてしまうことを防止できる光ディスク装置を提供することにある。
【0043】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ディスク装置は、トラック上にクロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取り、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転させるモータと、前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、前記光電変換器の出力する前記電気信号から前記クロック同期用マークの再生信号を抽出して出力するクロック同期信号再生部と、可変周波数のクロック信号を発生するクロック発生部と、前記クロック信号が前記クロック同期信号再生部の出力に位相同期するように前記クロック発生部を制御する位相同期制御部と、前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置を前記光ディスク内の目標トラックに向けて移動させる移動装置とを備え、前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置を前記光ディスク内の目標トラックに向けて移動させるシーク動作を行うとき、前記目標トラックにおいて期待される周波数を決定し、前記周波数のクロック信号を前記クロック発生部から出力させるように前記クロック発生部を制御する。
【0044】
好ましい実施形態において、前記目標トラックにおいて期待される周波数のクロック信号を前記クロック発生部から出力させる期間は、前記シーク動作のための光ビームのスポット位置の移動開始のタイミングに合わせて開始し、前記光ビームのスポット位置の移動終了の前に終了する。
【0045】
好ましい実施形態において、前記光ディスクは、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割されており、前記複数のゾーンのうちの各ゾーンにおいては外周のトラックほど記録線密度が低くなり、前記各ゾーンの最内周のトラックの記録線密度は、前記光ディスク上において略一定となるように情報が記録され、前記クロック同期用マークおよび前記記録可能なデータ部が各ゾーン内に設けられてい。
【0046】
好ましい実施形態において、前記光ディスクの前記トラックは、周期的に径方向へシフトするウォブル構造を有しており、前記ウォブル構造が前記クロック同期用マークとして機能する。
【0047】
好ましい実施形態において、前記光ディスクにおける前記トラックが有しているウォブル構造は、アドレス情報を記録する部分としても機能する。
【0048】
好ましい実施形態において、前記光ディスクの回転速度を検出するための回転速度検出を備え、前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置に応じて前記光ディスクの回転速度が変更される場合において、前記クロック信号の周波数が、検出された前記光ディスクの回転速度と、前記目標トラックの属するゾーンにおける目標回転速度とに応じて決まる周波数になるように前記クロック発生部を制御する。
【0049】
好ましい実施形態において、前記光ディスクの回転速度を略一定に保つための回転速度制御部を備え、前記クロック信号の周波数が前記目標トラックにおける目標周波数になるように前記クロック発生部を制御する。
【0050】
本発明による他の光ディスク装置は、クロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取る、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転させるモータと、前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、前記光電変換器の出力する前記電気信号から特定の周波数帯域の信号を抽出し、前記周波数帯域が可変である帯域通過フィルタと、前記帯域通過フィルタの出力から前記クロック同期用マークの再生信号を抽出して出力するクロック同期信号再生部と、可変周波数のクロック信号を発生するクロック発生部と、前記クロック信号が前記クロック同期信号再生部の出力に位相同期するように前記クロック発生部を制御する位相同期制御部と、前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出部と、前記帯域通過フィルタの抽出する前記周波数帯域を制御する周波数帯域制御手段とを備え、前記周波数帯域制御手段は、前記線速度検出部の出力に基づいて前記帯域通過フィルタの抽出する周波数帯域を制御する。
【0051】
好ましい実施形態において、クロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取る、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転させるモータと、
本発明による更に他の光ディスク装置は、前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、前記光電変換器の出力する前記電気信号から特定の周波数帯域の信号を抽出し、前記周波数帯域が可変である帯域通過フィルタと、前記帯域通過フィルタの出力から前記クロック同期用マークの再生信号周波数を検出するクロック同期信号周波数検出部と、可変周波数のリードクロック信号を発生するリードクロック発生部と、前記リードクロック信号の周波数が、前記クロック同期信号周波数検出部の出力の周波数と一定の比となるように前記リードクロック発生部を制御する周波数制御部と、前記リードクロック信号が前記光電変換器の出力する前記電気信号に位相同期するように前記リードクロック発生部を制御する位相同期制御部と、前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出部と、前記帯域通過フィルタの抽出する前記周波数帯域を制御する周波数帯域制御手段とを備え、前記周波数帯域制御手段は、前記線速度検出部の出力に基づいて前記帯域通過フィルタの抽出する周波数帯域を制御する。
【0052】
好ましい実施形態において、前記光ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための移動装置と、前記光ビームの位置に応じて変更される前記光ディスクの回転速度を検出するための回転速度検出部とを備え、前記線速度検出器は、検出された前記光ディスクの回転速度と、前記目標トラックの属するゾーンに目標回転速度とに応じて決まる周波数に基づいて線速度を検出する。
【0053】
好ましい実施形態において、前記光ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための移動装置と、前記光ディスクの回転速度を略一定に保つための回転速度制御部とを備え、前記線速度検出器は、前記目標トラックの属するゾーンに基づいて線速度を検出する。
【0054】
好ましい実施形態において、前記光ディスクは、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割されており、前記複数のゾーンのうちの各ゾーンにおいては外周のトラックほど記録線密度が低くなり、前記各ゾーンの最内周のトラックの記録線密度は、前記光ディスク上において略一定となるように情報が記録され、前記クロック同期用マークおよび前記記録可能なデータ部が各ゾーン内に設けられている。
【0055】
好ましい実施形態において、前記光ディスクのトラックには、アドレス部が設けられており、前記光電変換器が出力する前記電気信号に基づいて前記アドレス部を検出するアドレス部検出部と、前記アドレス部検出部の出力に基づいて光ビームが前記セクタを通過する時間間隔を測定するセクタ再生時間測定部とを備え、前記線速度検出器は、前記セクタ再生時間測定手段の出力に基づいて線速度を検出する。
【0056】
好ましい実施形態において、前記光ディスクの前記トラックは、周期的に径方向へシフトするウォブル構造を有しており、前記ウォブル構造が前記クロック同期用マークとして機能する。
【0057】
好ましい実施形態において、前記光ディスクにおける前記トラックが有しているウォブル構造は、アドレス情報を記録する部分としても機能する。
【0058】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【0059】
(実施形態1)
まず、図10を参照しながら、ZCLV方式で光ディスクのデータを再生する場合におけるディスクモータの回転数を説明する。この場合は、光ディスク再生時に再生速度を一定にするため、再生すべきデータが記録されているトラックが属しているゾーンのディスク径方向位置に応じて、モータの回転数を段階的に変化させる。
【0060】
図10のグラフは、縦軸がモータの回転数を示し、横軸が再生トラックの位置(ディスク中心からの距離)を示している。図10の例では、ゾーン毎にモータの回転数が異なっており、ディスク外側のゾーンほど、モータ回転数が低く設定される。
【0061】
図10に示すように、光ビームスポットが光ディスクのどのトラック上に位置しているか(そのトラックがどのゾーンに属しているか)によって、ディスクモータの回転数が異なる。各ゾーンで適切なモータ回転数が得られないときは、そのモータ回転数に応じてウォブルクロックの生成を適切に調節する必要がある。
【0062】
次に、図11を参照する。この図は、図9に対応する図面である。すなわち、図11は、トラッキング動作時から、シーク動作時を経て、再びトラッキング動作時に戻る場合におけるトラッキングエラー信号、ディスクモータの回転数、およびウォブルクロックの周波数を示している。
【0063】
図11において、「N1」はシーク開始前における光ビームスポットの位置に対応した最適なディスクモータの回転数であり、「N2」はシーク後の光ビームスポットの位置(目標トラック)に対応した最適なモータ回転数を示している。図11に示す例では、シーク動作により、光ビームスポットの位置がディスクの内周側から外周側へ移動した場合を示している。なお、図11における破線601は、ヘッドユニット移動時のディスクモータの回転数の変化に対応する最適なウォブルクロックの周波数特性を示している。
【0064】
本実施形態では、まず、シーク動作を開始する前にトラッキング制御をオフにする。シーク動作の開始後、目標トラックにおいて期待される周波数を決定し、その周波数を持つクロック信号を発生する。このため、シーク動作の途中において、ウォブルクロック周波数が破線601で示される値を持つようになる。
【0065】
なお、光ビームスポットを、例えば光ディスク上の位置x1から位置x2に移動させる場合、モータの回転数をN1からN2に減少させる必要があるが、光ビームスポットを目標ゾーンに移動させるためにヘッドユニットを高速で移動させると、ヘッドユニットが目標の位置に移動した時点でモータ回転数がN2に達せず、N2よりも大きな値を示すことになる。このことは、ディスクモータの応答が遅い場合に顕著に生じる。
【0066】
このような場合、シーク動作時点t1における光ビームスポットの線速度が規定速度と異なってしまうことになる。そのため、ヘッドユニットを目標とする位置へ移動させた直後におけるウォブル再生周波数は、目標位置に対応する所定の再生周波数とは異なることになる。
【0067】
本実施形態では、このような問題を解決するため、システムコントローラが、シーク動作による光ビームスポットの移動先の回転数N2と現在の回転数Nとの比N/N2をウォブルクロック周波数の目標値に乗じた補正目標値を設定し、この目標値に一致する周波数のウォブルクロックを生成させる。なお、図11に示す破線601は、このような補正目標値に対応した値を示している。モータの実際の回転数NがN2に近づくにつれ、比N/N2は1に近づく。
【0068】
以下、図12を参照しながら、本実施形態の光ディスク装置をより詳細に説明する。図12においては、従来技術の図面に示す構成要素と同様の構成要素に同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0069】
本実施形態の光ディスク装置は、トラック上にクロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して光ディスクに記録されている情報を読み取る、または光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置である。このような光ディスクの典型例は、DVD−RAMである。
【0070】
この光ディスク装置は、光ディスク101を回転させるディスクモータ(不図示)と、光ディスク101からの反射光を電気信号に変換し、反射光強度に応じた電気信号を出力する光検出器103と、光ディスク101上における光ビームのスポット位置を光ディスク内の目標トラックに向けて移動させる移動装置123とを備えている。
【0071】
ディスクモータの回転数は、所定の記録/再生速度でデータを記録/再生できるように制御される。記録/再生の動作中、光ビームスポット(収束点)が光ディスク101の情報記録面上に位置するようにフォーカス制御が実行され、また、光ビームスポットが所定のトラックを追従するようにトラッキング制御も行われる。
【0072】
トラッキング制御は、公知の方法でトラッキングエラー信号を生成し、そのトラッキングエラー信号の振幅を小さくするようにヘッドユニット102内のアクチュエータを駆動し、収束レンズ(不図示)の位置を調節することにより行われる。なお、トラッキングエラー信号は、光ビームの収束点とトラックとの位置ずれに対応する信号であり、TE生成部119は、減算器105の出力に基づいて生成する。トラッキングエラー信号は、その位相が位相補償部120で補償された後、スイッチ121を介して駆動回路122に供給される。駆動回路122は、ヘッドユニット102に取り付けられた収束レンズ(不図示)の位置を高い精度で制御する。こうして、光ビームの収束点がトラック上に位置するようにトラッキング制御が行われる。ただし、シーク動作を行うときは、トラッキング制御をオフにする目的でスイッチ121が開けられる。
【0073】
光ディスク装置は、光検出器103の出力する電気信号からクロック同期用マークの再生信号を抽出して出力するクロック同期信号再生部(ウォブル検出部107)を備え、ウォブル検出部107の出力をウォブルPLL回路108に送出する。ウォブルPLL回路108は、のちに詳しく説明するように、可変周波数のクロック信号を発生するクロック発生部と、クロック信号がクロック同期信号再生部の出力に位相同期するようにクロック発生部を制御する位相同期制御部とを備えている。
【0074】
本実施形態の光ディスク装置によれば、光ディスク101上における光ビームスポットの位置を光ディスク101内の目標トラックに向けて移動させるシーク動作を行うとき、目標トラックにおいて期待される周波数を決定し、周波数のクロック信号をクロック発生部から出力させるようにクロック発生部を制御することができる。
【0075】
なお、図12に示す構成要素のうち、セレクタ109、110、イコライザ部111、データPLL112、ゲート信号生成部113、アドレスリード部116などは、図3に示す従来のものと基本的に同様である。このため、以下においては、特に、ウォブル検出部107、ウォブルPLL回路108などの構成および動作を中心に本実施形態の光ディスク装置を説明することとする。
【0076】
まず、ウォブルPLL回路108を説明する。
【0077】
図13を参照する。図13は、図8に対応する図面であり、ウォブルPLL回路108の内部構成を示す図である。
【0078】
本実施形態におけるウォブルPLL回路108は、目標とするウォブルクロック周波数が入力される比較器211を備えている。目標とするウォブルクロック周波数(目標値)は、目標再生速度、ディスクモータの回転数、およびシーク先における目標回転数に基づいて決定され、比較器211へ入力される。
【0079】
シーク動作を開始する前は、セレクタ206が、位相比較器201の出力が通る状態に制御されているため、ウォブルクロックは、その周波数がウォブル信号周波数と一定の比になるように制御されている。この段階でのウォブルクロックの生成は、従来の光ディスク装置におけるものと同様である。
【0080】
この段階では、図12に示すデータPLL回路112の動作により、データリードクロックの周波数がウォブル信号周波数と一定の比になるように制御されている。
【0081】
この状態から、ヘッドユニット102の移動を開始する時、システムコントローラ117が図12のスイッチ121をオフし、移動手段123に信号を送ることにより、目標のトラック位置にヘッドユニット102を移動させる。
【0082】
システムコントローラ117がスイッチ121をオフしてヘッドユニット102を移動している最中、ウォブルPLL回路108のセレクタ206(図13)の状態を切り換え、比較器211の出力が通るようにする。
【0083】
以上の動作により、シーク動作が終了する前の時点で、ウォブルクロックの周波数を「目標値」に一致させるための制御が開始される。この目標値は、図10および図11を参照しながら説明したように、ディスクモータの現実の回転数Nと目標回転数N2との比N/N2に基づいて補正した値を有する。
【0084】
ウォブルクロック周波数の目標値として計算された値がシステムコントローラによって比較器211へ送られると、この目標値と、分周器205、周期測定器208を通過したウォブルクロックの周波数とが比較される。そして、比較結果に応じて、ウォブルクロックの周波数が図11の破線601に一致するように制御される。
【0085】
次に、図14を参照しながら、クロック同期信号再生部として機能するウォブル検出部107の構成を説明する。ウォブル検出部107は、ウォブル再生信号からウォブル検出信号を抽出するための帯域通過フィルタと、ウォブル検出信号を2値化するためのコンパレータとを備えている。
【0086】
可変帯域通過フィルタの通過帯域幅は、図14に示す抵抗303、304、305、306、コンデンサ307、308、309、310、311、312により決定される。
【0087】
図12に示すシステムコントローラ117からの信号により、図14のスイッチ301、302が切り替えられ、それによって可変帯域通過フィルタの通過帯域幅が変更させられる。フィルタ特性は、例えば、図15に示す線401、402、403で示される3段階の通過帯域幅の何れかを示すように切り替えられる。
【0088】
本実施形態では、システムコントローラ117がウォブル検出部107に信号を送り、帯域通過フィルタの特性を切り替えることができる。具体的には、目標再生速度、ディスクモータの回転数N、およびシーク先における目標回転数N2とから求めたウォブルクロック周波数の目標値が、通過帯域幅内に含まれるようなフィルタ特性を示すように、帯域切換信号がスイッチ301、302へ送られる。この帯域切換信号に応じて、スイッチ301、302が動作し、例えば、図15に示す3つのフィルタ特性から適切なフィルタ特性を発揮するようにウォブル検出部107を制御する。
【0089】
これにより、不要な周波数の信号を通すことなく、必要とする周波数の信号をウォブル検出部107からウォブルPLL回路108およびデータPLL回路112へ送ることが可能となる。
【0090】
以上の構成を採用することにより、再生倍速が変わった場合や、CAV再生を行おうとした場合でも、再生信号に含まれるウォブル信号の周波数が帯域通過フィルタの通過帯域より外れるという問題が生じない。
【0091】
なお、システムコントローラ117は、シーク動作が終了した時点t1で、図12に示すウォブルPLL回路108の状態を再度変化させる。すなわち、システムコントローラ117は、ウォブルPLL回路108内におけるセレクタ206(図13)を、比較器210の出力が通るように切り換えるとともに、図12に示すスイッチ121をオンする。この結果、トラッキング制御が開始することになる。そして、ウォブルクロックの周波数がウォブル信号周波数と一定の比になった時点で、図13に示すセレクタ206を切り換え、ウォブル信号とウォブルクロックの位相で制御を行うPLL位相制御へと切り換える。PLL位相制御の動作は、図6を参照しながら説明した動作と同様である。
【0092】
なお、システムコントローラ117は、ディスクモータの回転数Nが目標回転数N2付近になるまでウォブル検出部107に信号を送り、帯域通過フィルタの特性を目標再生速度及びディスクモータの回転数Nと、光ビームスポットが位置しているゾーンにおける目標回転数N2から求めたウォブル信号の周波数を通すように適宜スイッチ301、302を切り換えていく。
【0093】
このような構成を採用することにより、ディスクモータの応答が遅い場合でも、ヘッドユニット102の移動終了時点で、ウォブルクロック周波数がウォブル信号を再生するための周波数(ウォブル再生周波数)の近い値を持つ。その結果、ヘッドユニット102の移動終了後、速やかにPLL位相制御を開始することができ、データのリードまたは記録の開始に必要な時間を短縮することができる。
【0094】
なお、本実施形態では、ウォブルクロック周波数を、現在のモータ回転数Nと目標位置におけるモータ回転数N2とに基づいて、補正している。しかし、モータ回転数Nの変動が大きい場合、次回転の回転数は現在の回転数と大きく異なってしまう。このため、補正を行ったとしても誤差が大きくなってしまう。
【0095】
これを解決するためには、例えば、光ディスクの回転速度を検出するための回転速度検出器(図示せず)を設けることが好ましい。そして、回転速度検出器によって検出された実際の光ディスクの回転速度と、目標トラックの属するゾーンにおける目標回転速度とに応じて、可変発振器204を制御し、ウォブルクロック周波数を設定することが好ましい。
【0096】
具体的には、1回転前の回転数Noldと現在の回転数Nから次の回転数を1次線形補間により求めて、求めた次の回転数と移動先の回転数N2よりウォブルクロック周波数に対して一定の比を有するリードクロック周波数の目標値に(2×N−Nold)/N2を乗じて目標周波数を補正することが好ましい。このような補正を行うことにより、補正の精度を向上させることができる。このようにする効果は、特にヘッドユニットを長距離移動する場合に有効である。ヘッドユニットを長距離移動する場合、モータ回転数の変動も大きくなるためである。
【0097】
なお、本実施形態では、シーク動作開始と同時に、ウォブルクロック周波数の補正を開始してるが、本発明はこれに限定されない。例えば、図11において、時刻t1より前にウォブルクロック周波数の破線601で示す値に一致させることができれば、補正開始のタイミングは何時でも(例えば、シーク動作が終了する直前)であっても良い。
【0098】
なお、本実施形態の光ディスク装置は、図12に示すように、セクタ間隔測定器124を有している。以下、セクタ間隔測定器124の役割を説明する。
【0099】
従来の光ディスク装置によれば、ヘッドユニット102の移動時に振動や衝撃などで目的のトラックから大きくずれてしまった場合、図12に示すスイッチ121をオンしてトラッキング制御を開始しても、ウォブル検出部107における帯域通過フィルタの通過帯域とウォブル再生周波数がずれている可能性がある。その場合、ウォブル信号を検出することができず、ウォブルクロックまたはリードクロックの周波数が制御できなくなる。これらのクロック周波数を適切に設定できないと、移動先のトラックのアドレスを読み取ることができなくなる。
【0100】
このような問題を解決するため、本実施形態では、セクタ間隔測定器124を備え、セクタ間隔測定器124によって測定されるセクタ間隔に基づき、システムコントローラがセクタの再生時間を検出する。そして、この検出された再生時間とモータの回転数とに基づいて、光ビームの収束点が位置しているゾーンを決定する。
【0101】
図19を参照しながら、セクタ間隔測定器124の具体的な構成例を説明する。セクタ間隔測定器124は、ノイズキャンセル器901および周期測定器902を備えている。セクタ間隔測定器124は、アドレス部検出部106から出力されるアドレス部検出信号を受け取り、これをノイズキャンセル器901に与え、ノイズキャンセル器901を通過した後の信号の間隔を周期測定器902で測定する。ノイズキャンセル器901は、アドレス部検出信号から、アドレス部1205、1206の検出信号が連続して検出されるように、ノイズをキャンセルする。こうして、セクタ間隔測定器124は、アドレス部検出信号に基づいてセクタの再生時間間隔を測定することができる。
【0102】
システムコントローラ117と、ウォブル検出部107内のスイッチ301、302(図14)とによって構成される周波数帯域制御部は、測定された再生時間間隔に基づいて、適したフィルタの周波数特性を選択する。より具体的には、システムコントローラ117は、測定したセクタの再生時間間隔とモータの回転数とから、光ビームが位置しているゾーンを決定する。そして、ウォブル検出部107における帯域通過フィルタの通過帯域が、光ビームの位置しているゾーンにおけるウォブル再生周波数を抽出するに適したものとなるように帯域通過フィルタの特性を変化させる。このようなフィルタ特性の変化は、前述した方法と同様に、図14に示すスイッチ301、302を適切に切り換えることによって行う。
【0103】
このような構成を採用することにより、振動や衝撃などによってシーク先のトラックが目標トラックから大きく異なっていたとしても、適切な特性を有する帯域通過フィルタを設定することができるため、アドレス再生を確実に行うことが可能になる。
【0104】
(実施形態2)
次に、本発明による光ディスク装置の第2の実施形態を説明する。本実施形態の光ディスク装置の基本的構成は、第1の実施形態の光ディスクの基本的構成と同様であるので、主に図12、図13を参照しながら、本実施形態を説明することにする。
【0105】
本実施形態に特徴的な点は、ディスクモータ(不図示)の回転数を一定に保持する回転速度制御部を備えている点にある。これにより、本実施形態の光ディスク装置では、必要に応じて、CAV動作を行うことが可能である。
【0106】
本実施形態では、シーク動作を開始する前(トラッキング制御がなされているとき)、ウォブルPLL回路108のセレクタ206(図13)は、位相比較器201の出力が通るように切り換えられており、ウォブルクロックは、その周波数がウォブル信号周波数と一定の比になるように制御されている。この段階でのウォブルクロックの生成は、従来の光ディスク装置におけるものと同様である。
【0107】
次に、前述の実施形態と同様に、この状態から、ヘッドユニット102の移動を開始する時、システムコントローラ117が図12のスイッチ121をオフしてトラッキング制御を解除する。そして、移動手段123に信号を送ることにより、目標のトラック位置にヘッドユニット102を移動させる。
【0108】
システムコントローラ117がスイッチ121をオフしてヘッドユニット102を移動している最中、ウォブルPLL回路108のセレクタ206(図12)は、比較器211の出力が通るよう切り替えられる。
【0109】
本実施形態では、ディスクモータを一定回転数で再生するCAV再生時において、ウォブルPLL回路の比較器211に入力する「目標値」として、シーク(または移動)先のゾーンにおけるウォブルクロック周波数を設定する。この点で、本実施形態は基本的に実施形態1について説明したことと同様であるが、本実施形態では、CAV動作を行っている点で実施形態1とは異なる。CAV動作の場合、シーク先のゾーンにおけるウォブルクロック周波数は、シーク先のゾーンによらず一定に保持されているディスク回転数と、シーク先のゾーンの位置とに基づいて決定される。
【0110】
次に、図16を参照しながら、光ディスクをCAVで再生する場合のディスク半径位置に対するウォブルクロックの周波数を説明する。ディスクモータを一定回転数で再生するCAV再生の場合、ウォブルクロックの周波数は、再生の対象となるゾーンの位置によって変化する。例えば、光ディスクの再生の対象となる位置x1から位置x2にヘッドユニット102を移動した場合、ウォブルクロック周波数はf1からf2へと変化する。
【0111】
そこで、システムコントローラ117は、シーク(または移動)先のゾーンに基づいて、目標とするウォブルクロック周波数を決定し、図13に示すウォブルPLL回路の比較器211に入力する。
【0112】
図17は、本実施形態におけるトラッキング動作時から、シーク動作時を経て、再びトラッキング動作時に変化する際におけるトラッキングエラー信号およびウォブルクロック周波数を示している。
【0113】
図17において、「f1」はシーク開始前における光ビームスポットの位置に対応したウォブルクロック周波数であり、「f2」はシーク後の光ビームスポットの位置に対応したウォブルクロック周波数を示している。図17に示す例では、シーク動作により、光ビームスポットの位置がディスクの内周側から外周側へ移動した場合を示している。なお、破線801は、シーク先の位置におけるウォブルクロック周波数を示している。
【0114】
本実施形態によれば、シーク動作が終了する前の段階において、シーク先のウォブルクロック周波数を求め、この値のウォブルクロックを生成するため、シーク動作中にウォブルクロック周波数を図17の破線801で示される値(シーク先のゾーンにおけるウォブルクロック周波数)の近傍に近づけることができる。
【0115】
更に、本実施形態の光ディスク装置は、実施形態1と同様に、図14に示す構成のウォブル検出部を備えているので、シーク動作を行うとき、システムコントローラ117がウォブル検出部107に信号を送り、帯域通過フィルタの通過帯域をシーク先のゾーンにおけるウォブル再生周波数を抽出するに適した帯域に設定することができる。
【0116】
システムコントローラ117は、ヘッドユニット102の移動が終了した時点t1で、図12に示すウォブルPLL回路108の状態を変化させる。すなわち、システムコントローラ117は、ウォブルPLL回路108内におけるセレクタ206(図13)を、比較器210の出力が通るように切り換えるとともに、図12に示すスイッチ121をオンする。この結果、トラッキング制御が開始される。そして、ウォブルクロックの周波数がウォブル信号周波数と一定の比になった時点で、図13に示すセレクタ206を切り換え、ウォブル信号とウォブルクロックの位相で制御を行うPLL位相制御へと切り換える。
【0117】
このような構成を採用することにより、シーク先のゾーンによってウォブル再生周波数が異なっていても、シーク動作中にシーク先のゾーンにおけるウォブルクロック周波数(破線801)の近傍になるように制御される。このようにして、ヘッドユニット102の移動後にはウォブルクロックの周波数がデータ再生周波数近傍に制御され、かつ、ウォブル信号を生成するための帯域通過フィルタも、シーク先のゾーンにおけるウォブル再生周波数に適したフィルタ特性を示すように設定される。その結果、移動終了後に速やかにPLL位相制御へと移行することができるので、シーク動作後にデータのリードまたは記録の開始までに必要な時間を短縮することができる。
【0118】
以上説明してきた実施形態1および実施形態2では、ヘッドユニット102の移動終了後、図13に示すウォブルPLL回路内のセレクタ206が比較器210からの出力を位相補償器203へ伝達する状態となるように切り換えられる。しかし、周波数制御の精度およびヘッドユニット102の移動精度が高い場合には、ウォブルクロック周波数は移動先の目標周波数にほぼ等しい値に制御されるため、シーク動作終了後、すぐに比較器210の出力が位相補償器203に伝達されるようにセレクタ206を切り換えてもよい。この場合には、すぐに位相比較器201の出力による制御に移行するため、データのリードまたは記録の開始に必要な時間を更に短縮することができる。
【0119】
なお、実施形態2でも、再生速度を変更する目的でディスクモータの回転数を変更する場合がある。この場合には、実施形態1と同じく、ディスクモータの回転数が目標回転数付近になるまで帯域通過フィルタの特性を変化させても良い。具体的には、目標再生速度、ディスクモータの回転数、および光ビームスポットが位置するゾーンにおける目標回転数から求めた周波数を持つウォブル信号を通すように切り換えていくように構成することが好ましい。このようにすれば、常に、適切な帯域通過フィルタの特性をウォブル検出部107に与えることができるため、安定してデータのリードまたは記録を行うことができる。
【0120】
(実施形態3)
次に、図18を参照しながら、本発明による光ディスク装置の第3の実施形態を説明する。
【0121】
本実施形態の光ディスク装置は、前述の実施形態と同様に、従来のデータPLL回路と同様の構成を持つデータPLL回路112を有している。本実施形態の光ディスク装置は、ウォブルPLLを必要としていない点で、他の実施形態と異なっている。本実施形態では、ウォブル信号を用いてデータPLLの制御を行う。
【0122】
本実施形態におけるデータPLL回路の構成は、図6に示される通りである。従って、本実施形態でも、トラッキング動作時においては、データPLL回路におけるセレクタ1706(図6)が、位相比較器1701の出力が通る状態にある。そのため、リードクロックは、その周波数がウォブル信号の周波数と一定の比になるように制御されている。
【0123】
しかし、本実施形態の光ディスク装置は、他の実施形態と異なり、シーク先におけるウォブルクロック周波数をシーク動作終了前に生成することはしない。
【0124】
図18に示すゲート信号生成部1013は、システムコントローラ1017の指令に基づき、セレクタ110へ、アドレス部を示すアドレス部ゲート信号を出力する。このアドレス部は、アドレス部検出部106の出力信号に基づいて決定されたものである。
【0125】
データ部のデータを読み取る際、またはデータ部へデータを記録する際、システムコントローラ1017は、ゲート信号生成部1013に信号を送り、ゲート信号生成部1013は、データ部を示すデータ部ゲート信号を出力する。
【0126】
この状態において、システムコントローラ1017はスイッチ121をオフし、移動手段123に信号を送り移動手段123を駆動して目的のトラック位置にヘッドユニット102を移動する。
【0127】
システムコントローラ1017は、ウォブル検出部107に信号を送り、帯域通過フィルタの通過帯域をシーク先のゾーンにおけるウォブル再生周波数を抽出するに適した帯域に設定する。そして、ヘッドユニット102の移動が終了した時点で、スイッチ121をオンし、またトラッキング制御を開始する。
【0128】
このような構成を採用することにより、シーク先のゾーンに応じてウォブル再生周波数が異なっている場合でも、ヘッドユニット102の移動後にウォブル信号を生成するための帯域通過フィルタが、シーク先のゾーンにおけるウォブル再生周波数に適したフィルタに設定される。その結果、ヘッドユニット102の移動終了後速やかに、データの再生もしくは記録を開始することができる。
【0129】
以上の各実施形態によれば、シーク動作中、移動先のトラック(ゾーン)におけるウォブルクロック周波数が得られるようにウォブルPLLを制御し、また帯域通過フィルタの特性を切り換えることができる。シーク先に応じて帯域通過フィルタの特性を変化させることにより、ウォブルPLLを安定に動作させることができ、シーク動作終了後にデータの書き込みまたは記録を開始するまでに必要な時間を短縮することができる。
【0130】
なお、帯域通過フィルタの適切なフィルタ特性を選択するためには、光ディスク上における光ビームスポットの移動速度(本明細書において「線速度」と略記する)を決定することが重要である。CAV動作動作を行うとき、上記の線速度は、光ビームスポットが位置するトラック(ゾーン)に基づいて決定することができる。これに対して、ZCLV動作を行うときは、光ビームスポットが位置するトラック(ゾーン)と、ディスクモータの回転数とによって決定することができる。
【0131】
また、前述したセクタ間隔(アドレス部の間隔)を測定すれば、現実の線速度を知ることができるため、シーク動作が終了した時点における光ビームスポットの現実の位置が当初の目標位置から大きくずれていても、適切なフィルタ特性を設定できるため、ウォブル信号の再生が可能になる。
【0132】
上記の各実施形態では、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割され、複数のゾーンのうちの各ゾーンにおいて外周のトラックほど記録線密度が低くなり、各ゾーンの最内周のトラックの記録線密度が光ディスク上において略一定となるように情報が記録されている光ディスクを用いているが、本発明はこれに限定されない。用いる光ディスクにおけるトラックのウォブルが単なる正弦波的な波形を有するのでなく、複数種類のウォブルパターンの組合せから形成されていても良い。言い換えると、本発明の光ディスク装置は、DVD−RAMの記録/再生に限定されず、Blu−rayディスクの記録再生に用いることも可能である。Blu−rayディスクでは、ウォブルトラックの少なくとも一部がアドレス情報などの副情報を記録している。
【0133】
【発明の効果】
本発明の光ディスク装置によれば、シーク動作の終了する前において、シーク先のトラックに応じたウォブルクロック周波数を生成する動作を開始している。このため、シーク動作が終了した後、速やかにデータの再生が可能となる。
【0134】
光ディスクの回転速度を検出する回転速度検出部を備える場合は、ZCLV動作時のように、光ディスク上における光ビームスポット位置に応じて光ディスクの回転速度が変化するが、検出された光ディスクの回転速度に基づいて、シーク先のトラックに応じたクロック信号周波数を補正することができるため、適切な周波数のクロック信号を生成することができる。
【0135】
また、本発明の他の態様では、周波数帯域が可変である帯域通過フィルタを用いてクロック同期用マークの再生信号を抽出する。検出した線速度に応じて周波数帯域を変化させることにより、シーク先においてもクロック同期用マークの再生信号を適切に抽出し、出力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、光ディスクを示す模式平面図であり、(b)は、その光ディスク上における或るゾーンの構成を模式的に示す平面図である。
【図2】図1に示す光ディスクのトラックの構成を示す図である。
【図3】従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図4】(a)はトラックの構造を示す図であり、(b)から(f)は、各種信号の波形を示す図である。
【図5】図3の光ディスク装置におけるアドレス検出部106の構成を示す図である。
【図6】図3の光ディスク装置におけるデータPLL回路112の構成を示す図である。
【図7】図3の光ディスク装置におけるウォブル検出部1307の構成を示す図である。
【図8】図3の光ディスク装置におけるウォブルPLL回路1308の構成を示す図である。
【図9】図3の光ディスク装置において、ZCLV再生時のシーク前後のトラッキングエラー信号、ディスクモータの回転数、およびウォブルクロックを示す図である。
【図10】ZCLV再生時におけるモータ回転数の再生位置依存性を示すグラフである。
【図11】本発明の光ディスク装置の第1の実施形態において、ZCLV再生時のシーク前後のトラッキングエラー信号、ディスクモータの回転数、およびウォブルクロックを示す図である。
【図12】本発明による光ディスク装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図13】図12の光ディスク装置におけるウォブルPLL回路108の構成を示す図である。
【図14】図12の光ディスク装置におけるウォブル検出部107の構成を示す図である。
【図15】図14のウォブル検出部107の帯域通過フィルタ特性を示すグラフである。
【図16】CAV再生時におけるウォブル信号周波数の再生位置依存性を示すグラフである。
【図17】本発明の光ディスク装置の第2の実施形態において、CAV再生時のシーク前後のトラッキングエラー信号、ディスクモータの回転数、およびウォブルクロックを示す図である。
【図18】本発明による光ディスク装置の第3の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図19】本発明の各実施形態で好適に用いられ得るセクタ再生時間検出部の構成を示す図である。
【符号の説明】
101 光ディスク
102 ヘッドユニット
107 ウォブル検出部
108 ウォブルPLL回路
117 システムコントローラ
124 セクタ間隔測定器
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc device, and more particularly to frequency control of a wobble PLL when recording and reproducing an optical disc having a wobbled track, and to switching of characteristics of a band-pass filter for detecting a wobble signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1A shows the overall configuration of an optical disk 101 such as a DVD-RAM, and FIG. 1B shows the sector configuration of a certain zone on the optical disk 101.
[0003]
The information surface of an optical disc 101 such as a DVD-RAM is divided into a plurality of zones 1102 and 1103 as shown in FIG. The recording linear density on the innermost track of each zone is designed to be constant on one optical disk irrespective of the position of the zone itself. On the other hand, in each zone, the recording linear density on the track decreases as the position of the track approaches the outer circumference from the inner circumference.
[0004]
As shown in FIG. 1B, each zone 1104 is divided into a plurality of sectors 1105 and 1106. Each sector includes an address portion arranged at the head of the sector and a data portion following the address portion. Have.
[0005]
FIG. 2 is a plan view showing a detailed configuration of tracks on the optical disc 101. In the optical disc 101 shown in FIG. 12, land tracks 1201 and groove tracks 1202 are alternately arranged in the radial direction. On each track, data sections 1203 and 1204 and address sections 1205 and 1206 are arranged at predetermined intervals in the track direction. The address portion is provided at a position shifted from the center of the track by half the track pitch in the disk radial direction so that the address can be read when the light beam follows either the land track or the groove track.
[0006]
The track 1207 in the data portion is wobbling as a clock synchronization mark. The cycle of the wobble is about several hundred times the cycle of the data read clock.
[0007]
When the light beam irradiates the surface of the optical disk with a light beam and follows the track, a wobble signal is detected from light reflected from the optical disk. Since the wobble signal changes in a cycle corresponding to the cycle of the wobble, PLL control can be performed based on the cycle of the wobble signal.
[0008]
FIG. 3 shows a configuration of an optical disk apparatus that can record data on the optical disk 101 having the above-described configuration or reproduce data from the optical disk.
[0009]
According to the illustrated optical disk device, the light beam is emitted from the head unit 102 and converges on the optical disk 101. The light reflected by the optical disc 101 is detected by a photodetector 103 attached to a head unit 102, and the photodetector 103 outputs an electric signal corresponding to the intensity of the received reflected light.
[0010]
At the time of data recording / reproduction, the optical disc apparatus operates such that the convergence point (light beam pot) of the light beam follows the center of the track on the recording surface of the rotating optical disc 101. Specifically, the head unit 102 moves to an appropriate position so that the light beam spot is on a desired track, and the position of a converging lens (not shown) attached to the head unit 102 is determined by the actuator. Fine-tuned.
[0011]
When reproducing data from the optical disc 101, two outputs of the photodetector 103 shown in FIG. 3 are input to a subtractor 105, and a signal is detected from an address of a track from the output of the subtractor 105. Specifically, the photodetector 103 has photodiodes divided into two so as to correspond to the tangential direction of the track, and converts the light received by each photodiode into an electric signal and outputs the electric signal. I do. The output of the subtractor 105 corresponds to the output difference between the two photodiodes, and includes the information corresponding to the wobble of the track followed by the light beam spot and the information of the address portion.
[0012]
Referring to FIG. 4A and FIG. FIG. 4A is a plan view schematically showing the shape of a track, and FIG. 4B shows the waveform of the output (difference signal) of the subtractor 105.
[0013]
The address part detection unit 106 of the optical disk device shown in FIG. 3 detects the address part of the track where the light beam spot is located based on the difference signal shown in FIG.
[0014]
Next, the configuration and operation of the address part detection unit 106 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration of the address part detection unit 106. The output (difference signal) of the subtractor 105 is input to the low-pass filter 1401 in FIG. The low-pass filter 1401 is a filter that blocks a signal having a high frequency higher than the RF component band (for example, 1.2 to 4.5 MHz). The output of the low-pass filter 1401 has the waveform shown in FIG. Although not shown in FIG. 4B, even if a high frequency component exists in the difference signal, it is cut by the low-pass filter 1401.
[0015]
The output of the low-pass filter 1401 is compared with two reference levels, and the information of the address part is determined depending on whether the output is higher or lower than the reference level. Specifically, the comparator 1402 in FIG. 5 detects whether the output of the low-pass filter 1401 is equal to or higher than “address part detection level 1”, and determines whether the output is equal to or higher than “address part detection level 2”. Is detected by the comparator 1403. The magnitudes of the “address part detection level 1” and the “address part detection level 2” are set in advance so that signals from the address part can be identified from the wobble signal, as shown by the broken lines in FIG. .
[0016]
The OR operation element 1404 performs an OR operation on the output of the comparator 1402 and the output of the comparator 1403, and outputs an address part detection signal shown in FIG.
[0017]
Gate signal generation section 113 receives an output signal from address section detection section 106 and outputs the signal to selector 110 and data PLL circuit 112. The selector 110 receiving the signal passes the output of the selector 109, which is an address reproduction signal, and inputs the signal to the equalizer unit 111. The equalizer unit 111 has a function of amplifying a signal in a designated frequency band, limiting transmission of a signal in another band, and binarizing the signal, and outputs a reproduced RF signal. The reproduced RF signal is input to the data PLL circuit 112, and the data PLL circuit 112 outputs a data read clock synchronized with the reproduced RF signal. The data read clock is a reference when reproducing a signal.
[0018]
FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of the data PLL circuit 112. The period measuring device 1707 measures the period of the wobble signal. This measured value is amplified by the amplifier 1709 and input to the comparator 1710. A signal generated by dividing the frequency of the data read clock by the frequency divider 1705 is input to the period measuring device 1708, and the period is measured. The period measured by the period measuring device 1707 and the period measured by the period measuring device 1708 are compared by the comparator 1710. The comparator 1710 outputs a control signal based on the comparison result. This control signal passes through the selector 1706 switched by the system controller 1317 and the phase compensator 1703 and is input to the variable oscillator 1704. The variable oscillator 1704 controls the oscillation frequency so that the period of the data read clock has a constant ratio with respect to the period of the wobble signal.
[0019]
On the other hand, when reproducing addresses and data, the system controller 1317 switches the selector 1706. In this case, the output of the phase comparator 1701 is input to the variable oscillator 1704 through the switch 1702, the selector 1706, and the phase compensator 1703. The phase comparator 1701 compares the data read clock frequency-divided by the frequency divider 1705 with the phase of the reproduced RF signal. The variable oscillator 1704 controls the oscillation frequency so that the data read clock is synchronized with the reproduced RF signal.
[0020]
A logical sum of an address part gate signal indicating an address part and a data part gate signal indicating a data part in a sector for reproducing data is calculated by a logical sum operator 1711, and an output of the logical sum operator 1711 is sent to the switch 1702. Thus, the data PLL circuit 112 performs the phase comparison operation only on the address part and the data part in the sector for reproducing data.
[0021]
FIG. 3 is referred to again.
[0022]
The address read unit 116 reproduces an address from the data read clock and the reproduced RF signal based on the output of the gate signal generation unit 113.
[0023]
The selector 109 selects whether to reproduce the address with the output of the subtractor 105 or the output of the adder 104 according to the signal sent from the system controller 1317 according to the optical disk to be reproduced.
[0024]
Next, reference is made to FIG. FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of the wobble detection unit 1307. The wobble detection unit 1307 extracts a wobble signal 1207 of the data units 1203 and 1204 in the track shown in FIG. 2 using a band-pass filter based on the output of the subtractor 105, and generates a wobble detection signal. The wobble detection signal has, for example, a waveform as shown in FIG. The wobble detection unit 1307 binarizes the wobble detection signal extracted using the band-pass filter with a comparator, and outputs a wobble signal. The wobble signal has a waveform shown in FIG.
[0025]
The wobble PLL circuit 1308 in the optical disk device of FIG. 3 performs PLL control based on the wobble signal. FIG. 8 is a diagram showing the internal configuration of the wobble PLL circuit 1308. In FIG. 8, a frequency control unit is configured by a period measuring device 207, a period measuring device 208, an amplifier 209, and a comparator 210.
[0026]
First, the period of the wobble signal is measured by the period measuring device 207, and the measured value is amplified by the amplifier 209, and the measured value of the frequency of the divided wobble clock is measured by the period measuring device 208. A comparison is made at 210 and a control signal is output. This control signal passes through a selector 1806 switched by a system controller 1317 and a phase compensator 203, and is input to a variable oscillator 204 which is a clock generating means, so that the ratio of the period of the wobble clock to the period of the wobble signal becomes substantially constant. Controlled.
[0027]
When this ratio becomes substantially constant, the system controller 1317 switches the selector 1806 and compares the phase of the wobble clock divided by the frequency divider 205 with the phase of the wobble signal by the phase comparator 201 as phase synchronization control means. The output of the phase comparator 201 passes through the switch 202 and the phase compensator 203, is input to the variable oscillator 204, and is controlled so that the wobble clock is synchronized with the wobble signal. Also, since the wobble signal is only in the data section, if the address section is detected by the output of the address section detection section 106 while controlling the wobble clock to be synchronized with the wobble signal, the switch 202 is turned off in conjunction with this. Then, the phase comparison operation is temporarily stopped.
[0028]
The gate signal generating unit 113 outputs an address part gate signal indicating an address part to the selector 110 according to a command from the system controller 1317. The system controller 1317 generates an address part gate signal based on the wobble clock when the address can be read, and generates an address part gate signal based on the output signal of the address part detection part when the address cannot be read. A signal is sent to the signal generator 113. When reading data from the data section or recording data in the data section, the system controller 1317 sends a signal to the gate signal generation section 113, and the gate signal generation section 113 transmits a data section gate signal indicating the data section. Output.
[0029]
When recording data, the recording control unit 118 sends recording data sent from the system controller to the head unit 102 in synchronization with the wobble clock based on the data part gate signal, and records the data on the optical disc 101.
[0030]
Such an optical disk device is described in, for example, Patent Documents 1 and 2.
[0031]
[Patent Document 1]
JP 05-225580 A
[Patent Document 1]
JP 2000-10083 A
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described conventional optical disk device, a wobble signal is detected from an electric signal (reproduction signal) output from the photodetector 103 during a period in which tracking control is not performed, such as during a seek operation performed by moving the head unit 102. I can't. For this reason, in the conventional optical disk device, the control of the wobble PLL is not appropriately performed during such a period, and a clock having a frequency different from the original frequency is generated.
[0033]
According to the conventional optical disk device, the wobble PLL is operated by the wobble signal detected after the seek operation, so that it takes time to pull in the desired frequency, and it takes time from the end of the seek to the time the wobble PLL operates properly. There's a problem.
[0034]
Hereinafter, the above problem will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 9 shows the tracking error signal, the number of rotations of the disk motor, and the wobble clock when the tracking operation changes from the tracking operation to the seek operation and back again.
[0035]
When performing a ZCLV (Zone Constant Linear Velocity) operation, the optimal rotation speed of the disk motor and the cycle of the wobble clock differ depending on which track of the optical disk the optical beam spot is located on. In FIG. 9, “N1” is the optimum number of revolutions of the disk motor corresponding to the position of the light beam spot before the start of the seek, and “N2” is the optimum number of rotations of the disk motor corresponding to the position of the light beam spot after the seek. The number of rotations is shown. The example shown in FIG. 9 shows a case where the position of the light beam spot has moved from the inner circumference to the outer circumference of the disk due to the seek operation.
[0036]
According to the conventional optical disk device, the tracking control is turned off before the seek operation is started, and the tracking control is turned off during the seek operation. For this reason, the wobble signal cannot be detected, and the frequency of the wobble clock is disturbed as shown in FIG.
[0037]
Since the tracking operation is turned on from the end time t1 of the seek operation, the frequency of the wobble clock disturbed during the seek operation changes to an appropriate value after the time t1, and the appropriate wobble clock frequency is changed at the time t2. To reach.
[0038]
In FIG. 9, a broken line 1901 indicates an optimum wobble clock frequency in a new track (target track) after the end of the seek operation. Such a wobble clock frequency changes depending on the rotation speed of the disk motor. During the seek operation, since the rotation speed of the disk motor changes as shown in FIG. 9, a broken line 1901 indicates an appropriate wobble clock (at the target track) which should change in response to such a change in the rotation speed. The frequency is shown.
[0039]
When the seek operation ends and the light beam spot reaches the target track and the tracking operation starts, the rotation speed of the disk motor has not reached "N2" as shown in FIG. The point in time when the rotation speed of the disk motor reaches "N2" is delayed according to the response speed of the motor. Therefore, even when the adjustment of the wobble clock frequency is started along with the start of the tracking operation, it is at time t2 that the wobble clock frequency matches the magnitude indicated by the broken line 1901. This is because it takes a time “t2−t1” until the wobble PLL is locked. Therefore, even if the seek speed is high, it takes time to obtain an appropriate wobble clock.
[0040]
Further, in the conventional optical disk device, since the frequency characteristic of the band-pass filter for detecting the wobble signal is fixed, when the reproduction speed is changed or when CAV (Constant Angular Velocity) reproduction is performed, the reproduction is not performed. There is also a problem that the frequency of the wobble signal falls outside the pass band of the band-pass filter, and the wobble signal cannot be detected.
[0041]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide an optical disk device in which the time required to obtain an appropriate wobble clock after a seek operation is reduced.
[0042]
It is another object of the present invention to provide an optical disk device capable of preventing the frequency of a reproduced wobble signal from deviating from the pass band of a band-pass filter.
[0043]
[Means for Solving the Problems]
An optical disk device according to the present invention converges and irradiates a light beam onto an optical disk having a clock synchronization mark and a recordable data portion on a track to read information recorded on the optical disk or write information to the optical disk. An optical disk device, comprising: a motor for rotating the optical disk; a photoelectric converter that converts reflected light or transmitted light from the optical disk into an electric signal and outputs the electric signal; and an electric device that outputs the electric signal. A clock synchronization signal reproducing unit for extracting and outputting a reproduction signal of the clock synchronization mark from a signal; a clock generation unit for generating a clock signal of a variable frequency; A phase synchronization control unit that controls the clock generation unit so as to synchronize, A moving device for moving a spot position of the light beam to a target track in the optical disc, and a seek operation for moving the spot position of the light beam on the optical disc to a target track in the optical disc. When performing, the expected frequency of the target track is determined, and the clock generation unit is controlled so that the clock signal of the frequency is output from the clock generation unit.
[0044]
In a preferred embodiment, a period in which a clock signal having an expected frequency in the target track is output from the clock generation unit starts in accordance with a timing of starting movement of a spot position of the light beam for the seek operation, The process ends before the movement of the spot position of the light beam ends.
[0045]
In a preferred embodiment, in the optical disc, an information area is concentrically divided into a plurality of zones, and in each of the plurality of zones, the recording linear density becomes lower toward an outer track, and Information is recorded such that the recording linear density of the innermost track is substantially constant on the optical disk, and the clock synchronization mark and the recordable data portion are provided in each zone.
[0046]
In a preferred embodiment, the track of the optical disc has a wobble structure that periodically shifts in a radial direction, and the wobble structure functions as the clock synchronization mark.
[0047]
In a preferred embodiment, the wobble structure of the track on the optical disc also functions as a portion for recording address information.
[0048]
In a preferred embodiment, a rotation speed detection for detecting a rotation speed of the optical disc Department When the rotation speed of the optical disc is changed in accordance with the spot position of the light beam on the optical disc, the frequency of the clock signal is changed to the rotation speed of the detected optical disc and the belonging of the target track. The clock generator is controlled so that the frequency is determined according to the target rotation speed in the zone.
[0049]
In a preferred embodiment, a rotation speed control unit for keeping the rotation speed of the optical disk substantially constant is provided, and the clock generation unit is controlled so that the frequency of the clock signal becomes a target frequency in the target track.
[0050]
Another optical disk device according to the present invention is an optical disk that converges and irradiates a light beam onto an optical disk having a clock synchronization mark and a recordable data portion to read information recorded on the optical disk or write information to the optical disk. A device for rotating the optical disk, a photoelectric converter that converts reflected light or transmitted light from the optical disk into an electric signal, and outputs the electric signal, and the electric signal output from the photoelectric converter. A band-pass filter that extracts a signal of a specific frequency band from the frequency band is variable, and a clock synchronization signal reproducing unit that extracts and outputs a reproduction signal of the clock synchronization mark from an output of the band-pass filter. A clock generator for generating a clock signal of a variable frequency; A phase synchronization control unit that controls the clock generation unit so as to be phase-synchronized with the output of the signal reproduction unit; a linear velocity detection unit that detects the linear velocity of the optical disc; and controls the frequency band that the band-pass filter extracts. And a frequency band control unit that controls a frequency band to be extracted by the band-pass filter based on an output of the linear velocity detection unit.
[0051]
In a preferred embodiment, there is provided an optical disk device which converges and irradiates a light beam onto an optical disk having a clock synchronization mark and a recordable data portion to read information recorded on the optical disk or write information to the optical disk. A motor for rotating the optical disc;
Still another optical disk device according to the present invention converts a reflected light or a transmitted light from the optical disk into an electric signal, and outputs a specific electric signal from the electric signal output from the photoelectric converter. A band-pass filter that extracts a signal of a frequency band and the frequency band is variable; a clock synchronization signal frequency detection unit that detects a reproduction signal frequency of the clock synchronization mark from an output of the band-pass filter; A read clock generator for generating a read clock signal; and a frequency controller for controlling the read clock generator so that the frequency of the read clock signal has a fixed ratio with the frequency of the output of the clock synchronization signal frequency detector. The lead clock signal so that the read clock signal is phase-synchronized with the electric signal output from the photoelectric converter. A phase synchronization controller for controlling a clock generator, a linear velocity detector for detecting a linear velocity of the optical disc, and frequency band control means for controlling the frequency band to be extracted by the band-pass filter; The control means controls a frequency band to be extracted by the band-pass filter based on an output of the linear velocity detecting unit.
[0052]
In a preferred embodiment, a moving device for moving the light beam toward a target track in the optical disk, and a rotation speed detection for detecting a rotation speed of the optical disk changed according to a position of the light beam A linear velocity detector for detecting a linear velocity based on the detected rotational velocity of the optical disc and a frequency determined according to a target rotational velocity in a zone to which the target track belongs.
[0053]
In a preferred embodiment, the apparatus further comprises a moving device for moving the light beam toward a target track in the optical disc, and a rotation speed control unit for keeping a rotation speed of the optical disc substantially constant, wherein the linear velocity detection is performed. The device detects a linear velocity based on a zone to which the target track belongs.
[0054]
In a preferred embodiment, in the optical disc, an information area is concentrically divided into a plurality of zones, and in each of the plurality of zones, the recording linear density becomes lower toward an outer track, and Information is recorded such that the recording linear density of the innermost track is substantially constant on the optical disc, and the clock synchronization mark and the recordable data portion are provided in each zone.
[0055]
In a preferred embodiment, an address section is provided on a track of the optical disc, and an address section detection section that detects the address section based on the electric signal output by the photoelectric converter; and an address section detection section. A sector reproduction time measuring unit for measuring a time interval at which the light beam passes through the sector based on the output of the sector speed detector, wherein the linear velocity detector detects the linear velocity based on the output of the sector reproduction time measuring means. .
[0056]
In a preferred embodiment, the track of the optical disc has a wobble structure that periodically shifts in a radial direction, and the wobble structure functions as the clock synchronization mark.
[0057]
In a preferred embodiment, the wobble structure of the track on the optical disc also functions as a portion for recording address information.
[0058]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0059]
(Embodiment 1)
First, with reference to FIG. 10, a description will be given of the number of rotations of a disk motor when reproducing data from an optical disk by the ZCLV method. In this case, in order to keep the reproduction speed constant during the reproduction of the optical disk, the rotational speed of the motor is changed stepwise according to the radial position of the zone to which the track on which the data to be reproduced belongs belongs.
[0060]
In the graph of FIG. 10, the vertical axis indicates the number of rotations of the motor, and the horizontal axis indicates the position of the reproduction track (the distance from the center of the disk). In the example of FIG. 10, the motor rotation speed differs for each zone, and the motor rotation speed is set lower in the zone outside the disk.
[0061]
As shown in FIG. 10, the rotation speed of the disk motor differs depending on which track of the optical disk the optical beam spot is located on (which zone the track belongs to). When an appropriate motor rotation speed cannot be obtained in each zone, it is necessary to appropriately adjust the generation of the wobble clock according to the motor rotation speed.
[0062]
Next, reference is made to FIG. This figure corresponds to FIG. That is, FIG. 11 shows the tracking error signal, the number of rotations of the disk motor, and the frequency of the wobble clock when the tracking operation is performed, the seek operation is performed, and then the tracking operation returns.
[0063]
In FIG. 11, “N1” is the optimum rotation speed of the disk motor corresponding to the position of the light beam spot before the start of the seek, and “N2” is the optimum number of rotations of the light beam spot after the seek (the target track). Motor rotation speed. The example shown in FIG. 11 shows a case where the position of the light beam spot has moved from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the disk due to the seek operation. Note that a broken line 601 in FIG. 11 indicates an optimal frequency characteristic of the wobble clock corresponding to a change in the rotation speed of the disk motor when the head unit moves.
[0064]
In the present embodiment, first, the tracking control is turned off before starting the seek operation. After the seek operation is started, a frequency expected in the target track is determined, and a clock signal having the frequency is generated. Therefore, during the seek operation, the wobble clock frequency has a value indicated by a broken line 601.
[0065]
When the light beam spot is moved from the position x1 to the position x2 on the optical disk, for example, it is necessary to reduce the number of rotations of the motor from N1 to N2. Is moved at a high speed, the motor rotation speed does not reach N2 when the head unit moves to the target position, and shows a value larger than N2. This remarkably occurs when the response of the disk motor is slow.
[0066]
In such a case, the linear velocity of the light beam spot at the seek operation time t1 differs from the specified velocity. Therefore, the wobble reproduction frequency immediately after the head unit is moved to the target position is different from the predetermined reproduction frequency corresponding to the target position.
[0067]
In the present embodiment, in order to solve such a problem, the system controller determines the ratio N / N2 of the rotation speed N2 of the movement destination of the light beam spot by the seek operation and the current rotation speed N to the target value of the wobble clock frequency. Is set, and a wobble clock having a frequency corresponding to the target value is generated. Note that a broken line 601 shown in FIG. 11 indicates a value corresponding to such a correction target value. As the actual rotational speed N of the motor approaches N2, the ratio N / N2 approaches 1.
[0068]
Hereinafter, the optical disc device of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 12, the same components as those shown in the drawings of the related art are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
[0069]
The optical disc apparatus according to the present embodiment reads an information recorded on an optical disc by converging and irradiating a light beam on an optical disc having a clock synchronization mark and a recordable data portion on a track, or writes information on the optical disc. Device. A typical example of such an optical disk is a DVD-RAM.
[0070]
The optical disc device includes a disc motor (not shown) for rotating the optical disc 101, a photodetector 103 for converting reflected light from the optical disc 101 into an electric signal and outputting an electric signal according to the intensity of the reflected light, and an optical disc 101. A moving device 123 for moving the spot position of the light beam above toward a target track in the optical disc.
[0071]
The rotation speed of the disk motor is controlled so that data can be recorded / reproduced at a predetermined recording / reproducing speed. During the recording / reproducing operation, focus control is performed so that the light beam spot (convergence point) is located on the information recording surface of the optical disc 101, and tracking control is also performed so that the light beam spot follows a predetermined track. Done.
[0072]
Tracking control is performed by generating a tracking error signal by a known method, driving an actuator in the head unit 102 so as to reduce the amplitude of the tracking error signal, and adjusting the position of a converging lens (not shown). Is Note that the tracking error signal is a signal corresponding to the positional deviation between the convergence point of the light beam and the track, and the TE generation unit 119 generates the tracking error signal based on the output of the subtractor 105. The tracking error signal is supplied to the drive circuit 122 via the switch 121 after its phase is compensated by the phase compensator 120. The drive circuit 122 controls the position of a convergent lens (not shown) attached to the head unit 102 with high accuracy. Thus, the tracking control is performed so that the convergence point of the light beam is located on the track. However, when performing the seek operation, the switch 121 is opened for the purpose of turning off the tracking control.
[0073]
The optical disk device includes a clock synchronization signal reproducing unit (wobble detection unit 107) that extracts and outputs a reproduction signal of a clock synchronization mark from an electric signal output by the photodetector 103, and outputs the output of the wobble detection unit 107 to a wobble PLL. The signal is sent to the circuit 108. As will be described in detail later, the wobble PLL circuit 108 includes a clock generation unit that generates a clock signal of a variable frequency, and a phase control unit that controls the clock generation unit so that the clock signal is phase-synchronized with the output of the clock synchronization signal reproduction unit. A synchronization control unit.
[0074]
According to the optical disc device of the present embodiment, when performing a seek operation for moving the position of the light beam spot on the optical disc 101 toward the target track in the optical disc 101, the expected frequency of the target track is determined, The clock generator can be controlled so that the clock signal is output from the clock generator.
[0075]
Note that among the components shown in FIG. 12, the selectors 109 and 110, the equalizer 111, the data PLL 112, the gate signal generator 113, the address read unit 116, and the like are basically the same as the conventional one shown in FIG. . Therefore, hereinafter, the optical disk device of the present embodiment will be described focusing on the configuration and operation of the wobble detection unit 107, the wobble PLL circuit 108, and the like.
[0076]
First, the wobble PLL circuit 108 will be described.
[0077]
Please refer to FIG. FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 8 and shows the internal configuration of the wobble PLL circuit 108.
[0078]
The wobble PLL circuit 108 according to the present embodiment includes a comparator 211 to which a target wobble clock frequency is input. The target wobble clock frequency (target value) is determined based on the target reproduction speed, the rotation speed of the disk motor, and the target rotation speed at the seek destination, and is input to the comparator 211.
[0079]
Before the seek operation is started, the selector 206 is controlled so that the output of the phase comparator 201 passes therethrough. Therefore, the wobble clock is controlled so that its frequency becomes a constant ratio with the wobble signal frequency. . The generation of the wobble clock at this stage is the same as that in the conventional optical disk device.
[0080]
At this stage, the operation of the data PLL circuit 112 shown in FIG. 12 is controlled so that the frequency of the data read clock has a fixed ratio to the wobble signal frequency.
[0081]
When the movement of the head unit 102 is started from this state, the system controller 117 turns off the switch 121 in FIG. 12 and sends a signal to the moving means 123 to move the head unit 102 to the target track position.
[0082]
While the system controller 117 is turning off the switch 121 and moving the head unit 102, the state of the selector 206 (FIG. 13) of the wobble PLL circuit 108 is switched so that the output of the comparator 211 passes.
[0083]
By the above operation, before the seek operation is completed, control for matching the frequency of the wobble clock to the “target value” is started. As described with reference to FIGS. 10 and 11, the target value has a value corrected based on the ratio N / N2 between the actual rotation speed N of the disk motor and the target rotation speed N2.
[0084]
When the value calculated as the target value of the wobble clock frequency is sent to the comparator 211 by the system controller, the target value is compared with the frequency of the wobble clock that has passed through the frequency divider 205 and the period measuring device 208. Then, according to the comparison result, the frequency of the wobble clock is controlled so as to match the broken line 601 in FIG.
[0085]
Next, the configuration of the wobble detection unit 107 functioning as a clock synchronization signal reproduction unit will be described with reference to FIG. The wobble detection unit 107 includes a band-pass filter for extracting a wobble detection signal from a wobble reproduction signal, and a comparator for binarizing the wobble detection signal.
[0086]
The pass band width of the variable band pass filter is determined by the resistors 303, 304, 305, 306 and the capacitors 307, 308, 309, 310, 311, 312 shown in FIG.
[0087]
The switches 301 and 302 in FIG. 14 are switched by a signal from the system controller 117 shown in FIG. 12, thereby changing the pass band width of the variable band pass filter. The filter characteristic is switched so as to indicate any of three stages of pass bandwidths indicated by lines 401, 402, and 403 in FIG.
[0088]
In the present embodiment, the system controller 117 can send a signal to the wobble detection unit 107 to switch the characteristics of the band-pass filter. Specifically, the target value of the wobble clock frequency obtained from the target reproduction speed, the rotation speed N of the disk motor, and the target rotation speed N2 at the seek destination shows a filter characteristic such that the target value is included in the pass bandwidth. Then, a band switching signal is sent to the switches 301 and 302. In response to the band switching signal, the switches 301 and 302 operate to control the wobble detection unit 107 so as to exhibit appropriate filter characteristics from the three filter characteristics shown in FIG. 15, for example.
[0089]
As a result, a signal of a required frequency can be transmitted from the wobble detection unit 107 to the wobble PLL circuit 108 and the data PLL circuit 112 without passing a signal of an unnecessary frequency.
[0090]
By employing the above configuration, even when the reproduction speed is changed or CAV reproduction is performed, there is no problem that the frequency of the wobble signal included in the reproduction signal deviates from the pass band of the band-pass filter.
[0091]
It should be noted that the system controller 117 changes the state of the wobble PLL circuit 108 shown in FIG. 12 again at the time point t1 when the seek operation ends. That is, the system controller 117 switches the selector 206 (FIG. 13) in the wobble PLL circuit 108 so that the output of the comparator 210 passes, and turns on the switch 121 shown in FIG. As a result, the tracking control starts. Then, when the frequency of the wobble clock reaches a certain ratio with the wobble signal frequency, the selector 206 shown in FIG. 13 is switched, and the phase is switched to PLL phase control in which control is performed based on the phase of the wobble signal and the wobble clock. The operation of the PLL phase control is the same as the operation described with reference to FIG.
[0092]
The system controller 117 sends a signal to the wobble detection unit 107 until the rotation speed N of the disk motor becomes close to the target rotation speed N2, and determines the characteristics of the band-pass filter to the target reproduction speed and the rotation speed N of the disk motor. The switches 301 and 302 are appropriately switched so that the frequency of the wobble signal obtained from the target rotation speed N2 in the zone where the beam spot is located passes.
[0093]
By employing such a configuration, even when the response of the disk motor is slow, the wobble clock frequency has a value close to the frequency for reproducing the wobble signal (wobble reproduction frequency) at the end of the movement of the head unit 102. . As a result, the PLL phase control can be started immediately after the movement of the head unit 102 is completed, and the time required to start reading or recording data can be reduced.
[0094]
In the present embodiment, the wobble clock frequency is corrected based on the current motor speed N and the motor speed N2 at the target position. However, when the fluctuation of the motor rotation speed N is large, the rotation speed of the next rotation greatly differs from the current rotation speed. For this reason, even if the correction is performed, the error increases.
[0095]
In order to solve this, it is preferable to provide, for example, a rotation speed detector (not shown) for detecting the rotation speed of the optical disk. Then, it is preferable to control the variable oscillator 204 and set the wobble clock frequency in accordance with the actual rotation speed of the optical disk detected by the rotation speed detector and the target rotation speed in the zone to which the target track belongs.
[0096]
Specifically, the rotation speed N before one rotation old And the next rotation speed is obtained from the current rotation speed N by linear interpolation, and the target of the read clock frequency having a constant ratio to the wobble clock frequency is obtained from the calculated next rotation speed and the destination rotation speed N2. The value is (2 × N−N old It is preferable to correct the target frequency by multiplying the target frequency by N) / N2. By performing such a correction, the accuracy of the correction can be improved. This effect is particularly effective when the head unit is moved over a long distance. This is because when the head unit is moved over a long distance, the fluctuation of the motor rotation speed becomes large.
[0097]
In the present embodiment, wobble clock frequency correction is started simultaneously with the start of the seek operation, but the present invention is not limited to this. For example, in FIG. 11, as long as the wobble clock frequency can be made to match the value indicated by the broken line 601 before time t1, the correction start timing may be any time (for example, immediately before the seek operation ends).
[0098]
The optical disk device of the present embodiment has a sector interval measuring device 124 as shown in FIG. Hereinafter, the role of the sector interval measuring device 124 will be described.
[0099]
According to the conventional optical disk device, if the head unit 102 is largely displaced from the target track due to vibration or impact during the movement of the head unit 102, even if the tracking control is started by turning on the switch 121 shown in FIG. There is a possibility that the pass band of the band pass filter in unit 107 and the wobble reproduction frequency are shifted. In that case, the wobble signal cannot be detected, and the frequency of the wobble clock or the read clock cannot be controlled. If these clock frequencies cannot be set properly, the address of the destination track cannot be read.
[0100]
In order to solve such a problem, in the present embodiment, a sector interval measuring unit 124 is provided, and the system controller detects the reproduction time of the sector based on the sector interval measured by the sector interval measuring unit 124. Then, based on the detected reproduction time and the number of rotations of the motor, the zone where the convergence point of the light beam is located is determined.
[0101]
A specific configuration example of the sector interval measuring device 124 will be described with reference to FIG. The sector interval measuring device 124 includes a noise canceling device 901 and a period measuring device 902. The sector interval measuring unit 124 receives the address part detection signal output from the address part detecting unit 106, supplies the signal to the noise canceling unit 901, and determines the signal interval after passing through the noise canceling unit 901 by the period measuring unit 902. Measure. The noise canceller 901 cancels noise such that detection signals of the address units 1205 and 1206 are continuously detected from the address unit detection signal. Thus, the sector interval measuring device 124 can measure the reproduction time interval of the sector based on the address part detection signal.
[0102]
The frequency band control unit including the system controller 117 and the switches 301 and 302 (FIG. 14) in the wobble detection unit 107 selects an appropriate filter frequency characteristic based on the measured reproduction time interval. More specifically, the system controller 117 determines a zone in which the light beam is located based on the measured reproduction time interval of the sector and the number of rotations of the motor. Then, the characteristic of the band-pass filter is changed so that the pass band of the band-pass filter in the wobble detection unit 107 is suitable for extracting the wobble reproduction frequency in the zone where the light beam is located. Such a change in the filter characteristics is performed by appropriately switching the switches 301 and 302 shown in FIG. 14 similarly to the above-described method.
[0103]
By adopting such a configuration, even if the track to be sought is greatly different from the target track due to vibration, shock, or the like, a band-pass filter having appropriate characteristics can be set. It is possible to do.
[0104]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the optical disc device according to the present invention will be described. Since the basic configuration of the optical disk device of the present embodiment is the same as the basic configuration of the optical disk of the first embodiment, the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. .
[0105]
A feature of the present embodiment is that a rotation speed control unit that keeps the rotation speed of a disk motor (not shown) constant is provided. Thus, the optical disk device of the present embodiment can perform the CAV operation as needed.
[0106]
In the present embodiment, before the seek operation is started (when tracking control is performed), the selector 206 (FIG. 13) of the wobble PLL circuit 108 is switched so that the output of the phase comparator 201 passes. The clock is controlled so that its frequency has a fixed ratio to the wobble signal frequency. The generation of the wobble clock at this stage is the same as that in the conventional optical disk device.
[0107]
Next, as in the above-described embodiment, when the movement of the head unit 102 is started from this state, the system controller 117 turns off the switch 121 in FIG. 12 to release the tracking control. Then, by sending a signal to the moving means 123, the head unit 102 is moved to the target track position.
[0108]
While the system controller 117 is moving the head unit 102 by turning off the switch 121, the selector 206 (FIG. 12) of the wobble PLL circuit 108 is switched so that the output of the comparator 211 passes.
[0109]
In the present embodiment, the wobble clock frequency in the seek (or movement) destination zone is set as the “target value” input to the comparator 211 of the wobble PLL circuit during CAV reproduction in which the disk motor is reproduced at a constant rotation speed. . In this regard, the present embodiment is basically the same as that described for the first embodiment, but differs from the first embodiment in that a CAV operation is performed. In the case of the CAV operation, the wobble clock frequency in the seek destination zone is determined based on the disk rotation speed kept constant regardless of the seek destination zone and the position of the seek destination zone.
[0110]
Next, a description will be given of the frequency of the wobble clock with respect to the radial position of the disc when reproducing the optical disc by CAV with reference to FIG. In the case of CAV reproduction in which the disk motor is reproduced at a constant rotation speed, the frequency of the wobble clock changes depending on the position of the zone to be reproduced. For example, when the head unit 102 is moved from the position x1 to be played back on the optical disk to the position x2, the wobble clock frequency changes from f1 to f2.
[0111]
Therefore, the system controller 117 determines a target wobble clock frequency based on the seek (or movement) destination zone, and inputs the target wobble clock frequency to the comparator 211 of the wobble PLL circuit shown in FIG.
[0112]
FIG. 17 shows the tracking error signal and the wobble clock frequency when the tracking operation is changed from the tracking operation to the seek operation again in the present embodiment.
[0113]
In FIG. 17, “f1” indicates the wobble clock frequency corresponding to the position of the light beam spot before the start of the seek, and “f2” indicates the wobble clock frequency corresponding to the position of the light beam spot after the seek. In the example shown in FIG. 17, the position of the light beam spot moves from the inner circumference to the outer circumference of the disk due to the seek operation. Note that a broken line 801 indicates the wobble clock frequency at the seek destination position.
[0114]
According to the present embodiment, at the stage before the end of the seek operation, the wobble clock frequency of the seek destination is obtained, and the wobble clock having this value is generated. It can be close to the indicated value (wobble clock frequency in the seek destination zone).
[0115]
Further, the optical disk device of the present embodiment includes the wobble detection unit having the configuration shown in FIG. 14 similarly to the first embodiment. Therefore, when performing a seek operation, the system controller 117 sends a signal to the wobble detection unit 107. The pass band of the band-pass filter can be set to a band suitable for extracting the wobble reproduction frequency in the seek destination zone.
[0116]
The system controller 117 changes the state of the wobble PLL circuit 108 shown in FIG. 12 at a time point t1 when the movement of the head unit 102 ends. That is, the system controller 117 switches the selector 206 (FIG. 13) in the wobble PLL circuit 108 so that the output of the comparator 210 passes, and turns on the switch 121 shown in FIG. As a result, tracking control is started. Then, when the frequency of the wobble clock reaches a certain ratio with the wobble signal frequency, the selector 206 shown in FIG. 13 is switched, and the phase is switched to the PLL phase control in which the control is performed based on the phases of the wobble signal and the wobble clock.
[0117]
By adopting such a configuration, even if the wobble reproduction frequency differs depending on the seek destination zone, control is performed so as to be close to the wobble clock frequency (broken line 801) in the seek destination zone during the seek operation. In this way, after the head unit 102 moves, the frequency of the wobble clock is controlled to be close to the data reproduction frequency, and the band-pass filter for generating the wobble signal is also suitable for the wobble reproduction frequency in the seek destination zone. It is set to show the filter characteristics. As a result, it is possible to shift to the PLL phase control immediately after the end of the movement, so that it is possible to reduce the time required from the seek operation to the start of reading or recording of data.
[0118]
In the first and second embodiments described above, after the movement of the head unit 102 is completed, the selector 206 in the wobble PLL circuit shown in FIG. 13 is in a state of transmitting the output from the comparator 210 to the phase compensator 203. Is switched as follows. However, when the accuracy of the frequency control and the movement accuracy of the head unit 102 are high, the wobble clock frequency is controlled to a value substantially equal to the target frequency of the movement destination. May be switched so that is transmitted to the phase compensator 203. In this case, the control immediately shifts to the control based on the output of the phase comparator 201, so that the time required to start reading or recording data can be further reduced.
[0119]
In the second embodiment, the rotation speed of the disk motor may be changed for the purpose of changing the reproduction speed. In this case, as in the first embodiment, the characteristics of the band-pass filter may be changed until the rotation speed of the disk motor approaches the target rotation speed. Specifically, it is preferable that the switching is performed so as to pass a wobble signal having a frequency determined from the target reproduction speed, the rotation speed of the disk motor, and the target rotation speed in the zone where the light beam spot is located. In this way, since the proper characteristics of the band-pass filter can always be given to the wobble detecting unit 107, the data can be read or recorded stably.
[0120]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the optical disk device according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0121]
The optical disk device of the present embodiment has a data PLL circuit 112 having the same configuration as a conventional data PLL circuit, as in the above-described embodiment. The optical disk device of the present embodiment is different from the other embodiments in that a wobble PLL is not required. In the present embodiment, the data PLL is controlled using the wobble signal.
[0122]
The configuration of the data PLL circuit in the present embodiment is as shown in FIG. Therefore, also in the present embodiment, during the tracking operation, the selector 1706 (FIG. 6) in the data PLL circuit is in a state where the output of the phase comparator 1701 passes. Therefore, the read clock is controlled so that its frequency has a fixed ratio to the frequency of the wobble signal.
[0123]
However, unlike the other embodiments, the optical disk device of the present embodiment does not generate the wobble clock frequency at the seek destination before the end of the seek operation.
[0124]
The gate signal generator 1013 shown in FIG. 18 outputs an address part gate signal indicating an address part to the selector 110 based on a command from the system controller 1017. This address portion is determined based on the output signal of the address portion detection unit 106.
[0125]
When reading data from the data section or recording data in the data section, the system controller 1017 sends a signal to the gate signal generation section 1013, and the gate signal generation section 1013 outputs a data section gate signal indicating the data section. I do.
[0126]
In this state, the system controller 1017 turns off the switch 121, sends a signal to the moving unit 123, drives the moving unit 123, and moves the head unit 102 to a target track position.
[0127]
The system controller 1017 sends a signal to the wobble detection unit 107, and sets the pass band of the band-pass filter to a band suitable for extracting the wobble reproduction frequency in the seek destination zone. Then, when the movement of the head unit 102 is completed, the switch 121 is turned on and the tracking control is started.
[0128]
By adopting such a configuration, even when the wobble reproduction frequency is different depending on the seek destination zone, the band-pass filter for generating the wobble signal after the movement of the head unit 102 is provided with the band pass filter in the seek destination zone. A filter suitable for the wobble reproduction frequency is set. As a result, data reproduction or recording can be started immediately after the movement of the head unit 102 is completed.
[0129]
According to each of the above embodiments, during the seek operation, the wobble PLL can be controlled so as to obtain the wobble clock frequency in the destination track (zone), and the characteristics of the band-pass filter can be switched. By changing the characteristics of the band-pass filter in accordance with the seek destination, the wobble PLL can be operated stably, and the time required to start writing or recording data after the end of the seek operation can be reduced. .
[0130]
In order to select an appropriate filter characteristic of the band-pass filter, it is important to determine a moving speed of the light beam spot on the optical disc (abbreviated as “linear velocity” in this specification). When performing the CAV operation, the above linear velocity can be determined based on the track (zone) where the light beam spot is located. On the other hand, when performing the ZCLV operation, it can be determined by the track (zone) where the light beam spot is located and the rotation speed of the disk motor.
[0131]
In addition, since the actual linear velocity can be known by measuring the above-described sector interval (address section interval), the actual position of the light beam spot at the time when the seek operation is completed is greatly deviated from the original target position. However, since the appropriate filter characteristics can be set, the wobble signal can be reproduced.
[0132]
In each of the above embodiments, the information area is concentrically divided into a plurality of zones, and in each of the plurality of zones, the outer track has a lower recording linear density, and the innermost track of each zone has a lower recording linear density. Although an optical disk on which information is recorded so that the linear density is substantially constant on the optical disk is used, the present invention is not limited to this. The wobble of the track on the used optical disk does not have to have a simple sinusoidal waveform, but may be formed from a combination of a plurality of types of wobble patterns. In other words, the optical disc device of the present invention is not limited to recording / reproducing on a DVD-RAM, but can be used for recording / reproducing on a Blu-ray disc. In a Blu-ray disc, at least a part of a wobble track records sub-information such as address information.
[0133]
【The invention's effect】
According to the optical disc apparatus of the present invention, before the seek operation is completed, the operation of generating the wobble clock frequency corresponding to the seek destination track is started. Therefore, the data can be reproduced immediately after the seek operation is completed.
[0134]
When a rotation speed detecting unit for detecting the rotation speed of the optical disk is provided, the rotation speed of the optical disk changes according to the position of the light beam spot on the optical disk as in the ZCLV operation. Based on this, the clock signal frequency corresponding to the seek destination track can be corrected, so that a clock signal with an appropriate frequency can be generated.
[0135]
In another aspect of the present invention, a reproduction signal of a clock synchronization mark is extracted using a band-pass filter having a variable frequency band. By changing the frequency band in accordance with the detected linear velocity, the reproduction signal of the clock synchronization mark can be appropriately extracted and output even at the seek destination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic plan view showing an optical disk, and FIG. 1B is a plan view schematically showing a configuration of a certain zone on the optical disk.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a track of the optical disc shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional optical disc device.
FIG. 4A is a diagram illustrating a track structure, and FIGS. 4B to 4F are diagrams illustrating waveforms of various signals.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an address detection unit 106 in the optical disc device of FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a data PLL circuit 112 in the optical disc device of FIG. 3;
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a wobble detection unit 1307 in the optical disc device of FIG. 3;
8 is a diagram showing a configuration of a wobble PLL circuit 1308 in the optical disk device of FIG.
9 is a diagram showing a tracking error signal before and after a seek, a disk motor rotation speed, and a wobble clock during ZCLV reproduction in the optical disk device of FIG. 3;
FIG. 10 is a graph showing the reproduction position dependency of the motor rotation speed during ZCLV reproduction.
FIG. 11 is a diagram showing a tracking error signal before and after a seek during ZCLV reproduction, a disk motor rotation speed, and a wobble clock in the first embodiment of the optical disc apparatus of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the optical disc device according to the present invention.
13 is a diagram showing a configuration of a wobble PLL circuit 108 in the optical disc device of FIG.
14 is a diagram illustrating a configuration of a wobble detection unit 107 in the optical disc device of FIG.
FIG. 15 is a graph illustrating bandpass filter characteristics of the wobble detection unit 107 in FIG. 14;
FIG. 16 is a graph showing the reproduction position dependence of the wobble signal frequency during CAV reproduction.
FIG. 17 is a diagram showing a tracking error signal before and after a seek during CAV reproduction, a rotation speed of a disk motor, and a wobble clock in the second embodiment of the optical disk device of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the optical disc device according to the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a sector reproduction time detection unit that can be suitably used in each embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Optical Disk
102 head unit
107 Wobble detector
108 Wobble PLL circuit
117 System Controller
124 sector interval measuring instrument

Claims (15)

トラック上にクロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取り、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるモータと、
前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、
前記光電変換器の出力する前記電気信号から前記クロック同期用マークの再生信号を抽出して出力するクロック同期信号再生部と、
可変周波数のクロック信号を発生するクロック発生部と、
前記クロック信号が前記クロック同期信号再生部の出力に位相同期するように前記クロック発生部を制御する位相同期制御部と、
前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置を前記光ディスク内の目標トラックに向けて移動させる移動装置と、
を備え、
前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置を前記光ディスク内の目標トラックに向けて移動させるシーク動作を行うとき、前記目標トラックにおいて期待される周波数を決定し、前記周波数のクロック信号を前記クロック発生部から出力させるように前記クロック発生部を制御する、光ディスク装置。
An optical disc device which converges and irradiates a light beam onto an optical disc having a clock synchronization mark and a recordable data part on a track to read information recorded on the optical disc, or writes information to the optical disc,
A motor for rotating the optical disc;
A photoelectric converter that converts reflected light or transmitted light from the optical disc into an electric signal and outputs the electric signal,
A clock synchronization signal reproducing unit that extracts and outputs a reproduction signal of the clock synchronization mark from the electric signal output by the photoelectric converter,
A clock generator that generates a clock signal of a variable frequency;
A phase synchronization control unit that controls the clock generation unit so that the clock signal is phase-synchronized with the output of the clock synchronization signal reproduction unit;
A moving device that moves a spot position of the light beam on the optical disc toward a target track in the optical disc;
With
When performing a seek operation to move the spot position of the light beam on the optical disc toward a target track in the optical disc, determine a frequency expected in the target track, and output a clock signal of the frequency to the clock generator. An optical disk device for controlling the clock generation unit so as to output the clock signal from the optical disk;
前記目標トラックにおいて期待される周波数のクロック信号を前記クロック発生部から出力させる期間は、前記シーク動作のための光ビームのスポット位置の移動開始のタイミングに合わせて開始し、前記光ビームのスポット位置の移動終了の前に終了する、請求項1に記載の光ディスク装置。The period during which the clock signal of the expected frequency in the target track is output from the clock generator starts in accordance with the timing of the start of the movement of the spot position of the light beam for the seek operation. 2. The optical disk device according to claim 1, wherein the operation is terminated before the movement of the optical disk is terminated. 前記光ディスクは、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割されており、
前記複数のゾーンのうちの各ゾーンにおいては外周のトラックほど記録線密度が低くなり、前記各ゾーンの最内周のトラックの記録線密度は、前記光ディスク上において略一定となるように情報が記録され、
前記クロック同期用マークおよび前記記録可能なデータ部が各ゾーン内に設けられている、請求項1に記載の光ディスク装置。
The optical disc has an information area divided into a plurality of zones concentrically,
In each of the plurality of zones, information is recorded so that the recording linear density becomes lower toward the outer track, and the recording linear density of the innermost track of each zone becomes substantially constant on the optical disc. And
2. The optical disk device according to claim 1, wherein the clock synchronization mark and the recordable data portion are provided in each zone.
前記光ディスクの前記トラックは、周期的に径方向へシフトするウォブル構造を有しており、前記ウォブル構造が前記クロック同期用マークとして機能する請求項1に記載の光ディスク装置。2. The optical disk device according to claim 1, wherein the track of the optical disk has a wobble structure that periodically shifts in a radial direction, and the wobble structure functions as the clock synchronization mark. 前記光ディスクにおける前記トラックが有しているウォブル構造は、アドレス情報を記録する部分としても機能する請求項4に記載の光ディスク装置。The optical disc device according to claim 4, wherein the wobble structure of the track on the optical disc also functions as a portion for recording address information. 前記光ディスクの回転速度を検出するための回転速度検出部を備え、
前記光ディスク上における前記光ビームのスポット位置に応じて前記光ディスクの回転速度が変更される場合において、前記クロック信号の周波数が、検出された前記光ディスクの回転速度と、前記目標トラックの属するゾーンにおける目標回転速度とに応じて決まる周波数になるように前記クロック発生部を制御する請求項1に記載の光ディスク装置。
A rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of the optical disc,
In a case where the rotation speed of the optical disc is changed according to the spot position of the light beam on the optical disc, the frequency of the clock signal is changed according to the detected rotation speed of the optical disc and the target in the zone to which the target track belongs. 2. The optical disk device according to claim 1, wherein the clock generator is controlled to have a frequency determined according to a rotation speed.
前記光ディスクの回転速度を略一定に保つための回転速度制御部を備え、
前記クロック信号の周波数が前記目標トラックにおける目標周波数になるように前記クロック発生部を制御する請求項1に記載の光ディスク装置。
A rotation speed control unit for keeping the rotation speed of the optical disk substantially constant,
2. The optical disk device according to claim 1, wherein the clock generator is controlled so that the frequency of the clock signal becomes a target frequency in the target track.
クロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取る、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるモータと、
前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、
前記光電変換器の出力する前記電気信号から特定の周波数帯域の信号を抽出し、前記周波数帯域が可変である帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの出力から前記クロック同期用マークの再生信号を抽出して出力するクロック同期信号再生部と、
可変周波数のクロック信号を発生するクロック発生部と、
前記クロック信号が前記クロック同期信号再生部の出力に位相同期するように前記クロック発生部を制御する位相同期制御部と、
前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出部と、
前記帯域通過フィルタの抽出する前記周波数帯域を制御する周波数帯域制御手段とを備え、
前記周波数帯域制御手段は、前記線速度検出部の出力に基づいて前記帯域通過フィルタの抽出する周波数帯域を制御する、光ディスク装置。
An optical disc device for reading information recorded on the optical disc by converging and irradiating a light beam onto an optical disc having a clock synchronization mark and a recordable data portion, or writing information on the optical disc,
A motor for rotating the optical disc;
A photoelectric converter that converts reflected light or transmitted light from the optical disc into an electric signal and outputs the electric signal,
A signal of a specific frequency band is extracted from the electric signal output by the photoelectric converter, and the frequency band is variable.
A clock synchronization signal reproducing unit that extracts and outputs a reproduction signal of the clock synchronization mark from an output of the band-pass filter,
A clock generator that generates a clock signal of a variable frequency;
A phase synchronization control unit that controls the clock generation unit so that the clock signal is phase-synchronized with the output of the clock synchronization signal reproduction unit;
A linear velocity detecting unit that detects a linear velocity of the optical disc;
Frequency band control means for controlling the frequency band to be extracted by the band-pass filter,
The optical disc device, wherein the frequency band control means controls a frequency band to be extracted by the band pass filter based on an output of the linear velocity detecting unit.
クロック同期用マークと記録可能なデータ部を有する光ディスク上に光ビームを収束照射して前記光ディスクに記録されている情報を読み取る、または前記光ディスクに情報を書き込む光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるモータと、
前記光ディスクからの反射光または透過光を電気信号に変換し、前記電気信号を出力する光電変換器と、
前記光電変換器の出力する前記電気信号から特定の周波数帯域の信号を抽出し、前記周波数帯域が可変である帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの出力から前記クロック同期用マークの再生信号周波数を検出するクロック同期信号周波数検出部と、
可変周波数のリードクロック信号を発生するリードクロック発生部と、
前記リードクロック信号の周波数が、前記クロック同期信号周波数検出部の出力の周波数と一定の比となるように前記リードクロック発生部を制御する周波数制御部と、
前記リードクロック信号が前記光電変換器の出力する前記電気信号に位相同期するように前記リードクロック発生部を制御する位相同期制御部と、
前記光ディスクの線速度を検出する線速度検出部と、
前記帯域通過フィルタの抽出する前記周波数帯域を制御する周波数帯域制御手段とを備え、
前記周波数帯域制御手段は、前記線速度検出部の出力に基づいて前記帯域通過フィルタの抽出する周波数帯域を制御する、光ディスク装置。
An optical disc device for reading information recorded on the optical disc by converging and irradiating a light beam onto an optical disc having a clock synchronization mark and a recordable data portion, or writing information on the optical disc,
A motor for rotating the optical disc;
A photoelectric converter that converts reflected light or transmitted light from the optical disc into an electric signal and outputs the electric signal,
A signal of a specific frequency band is extracted from the electric signal output by the photoelectric converter, and the frequency band is variable.
A clock synchronization signal frequency detection unit that detects a reproduction signal frequency of the clock synchronization mark from an output of the bandpass filter,
A read clock generator for generating a variable frequency read clock signal;
A frequency control unit that controls the read clock generation unit so that the frequency of the read clock signal has a fixed ratio with the frequency of the output of the clock synchronization signal frequency detection unit;
A phase synchronization control unit that controls the read clock generation unit so that the read clock signal is phase-synchronized with the electric signal output by the photoelectric converter;
A linear velocity detecting unit that detects a linear velocity of the optical disc;
Frequency band control means for controlling the frequency band to be extracted by the band-pass filter,
The optical disc device, wherein the frequency band control means controls a frequency band to be extracted by the band pass filter based on an output of the linear velocity detecting unit.
前記光ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための移動装置と、
前記光ビームの位置に応じて変更される前記光ディスクの回転速度を検出するための回転速度検出部とを備え、
前記線速度検出器は、検出された前記光ディスクの回転速度と、前記目標トラックの属するゾーンに目標回転速度とに応じて決まる周波数に基づいて線速度を検出する請求項8または9に記載の光ディスク装置。
A moving device for moving the light beam toward a target track in the optical disc,
A rotation speed detection unit for detecting a rotation speed of the optical disc that is changed according to the position of the light beam,
10. The optical disk according to claim 8, wherein the linear velocity detector detects the linear velocity based on the detected rotational speed of the optical disk and a frequency determined according to a target rotational speed in a zone to which the target track belongs. apparatus.
前記光ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための移動装置と、
前記光ディスクの回転速度を略一定に保つための回転速度制御部とを備え、
前記線速度検出器は、前記目標トラックの属するゾーンに基づいて線速度を検出する請求項8または9に記載の光ディスク装置。
A moving device for moving the light beam toward a target track in the optical disc,
A rotation speed control unit for keeping the rotation speed of the optical disc substantially constant,
10. The optical disk device according to claim 8, wherein the linear velocity detector detects a linear velocity based on a zone to which the target track belongs.
前記光ディスクは、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割されており、
前記複数のゾーンのうちの各ゾーンにおいては外周のトラックほど記録線密度が低くなり、前記各ゾーンの最内周のトラックの記録線密度は、前記光ディスク上において略一定となるように情報が記録され、
前記クロック同期用マークおよび前記記録可能なデータ部が各ゾーン内に設けられている、請求項8または9に記載の光ディスク装置。
The optical disc has an information area divided into a plurality of zones concentrically,
In each of the plurality of zones, information is recorded so that the recording linear density becomes lower toward the outer track, and the recording linear density of the innermost track of each zone becomes substantially constant on the optical disc. And
The optical disk device according to claim 8, wherein the clock synchronization mark and the recordable data portion are provided in each zone.
前記光ディスクのトラックには、アドレス部が設けられており、
前記光電変換器が出力する前記電気信号に基づいて前記アドレス部を検出するアドレス部検出部と、
前記アドレス部検出部の出力に基づいて光ビームが前記セクタを通過する時間間隔を測定するセクタ再生時間測定部と、
を備え、
前記線速度検出器は、前記セクタ再生時間測定手段の出力に基づいて線速度を検出する請求項11に記載の光ディスク装置。
The track of the optical disc is provided with an address portion,
An address unit detection unit that detects the address unit based on the electric signal output by the photoelectric converter,
A sector reproduction time measurement unit that measures a time interval when a light beam passes through the sector based on an output of the address unit detection unit,
With
The optical disk device according to claim 11, wherein the linear velocity detector detects a linear velocity based on an output of the sector reproduction time measuring means.
前記光ディスクの前記トラックは、周期的に径方向へシフトするウォブル構造を有しており、前記ウォブル構造が前記クロック同期用マークとして機能する請求項8または9に記載の光ディスク装置。10. The optical disk device according to claim 8, wherein the track of the optical disk has a wobble structure that periodically shifts in a radial direction, and the wobble structure functions as the clock synchronization mark. 前記光ディスクにおける前記トラックが有しているウォブル構造は、アドレス情報を記録する部分としても機能する請求項14に記載の光ディスク装置。The optical disc device according to claim 14, wherein the wobble structure of the track on the optical disc also functions as a portion for recording address information.
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